小明發(fā)現,媽媽把微波爐接入電路中時,家里常常會出現“燒保險”,而電路導線卻安然無恙,為什么會出現這樣的情況呢?請你進行合理猜想.
【答案】分析:保險絲用電阻較大、熔點較低的鉛銻合金制成,這樣做是為了當電路中的電流過大時,保險絲能產生較多的熱,便于保險絲迅速熔斷,從而起到保護電路的作用;
保險絲和導線是串聯的,通過的電流相同,通電時間相同,而保險絲的電阻比較大,根據焦耳定律可知,電流在保險絲上產生的熱量比導線多;當把微波爐接入電路中時,電路的總功率過大,使電路中的電流過大,電流通過保險絲產生的熱量多,使保險絲達到熔點后熔斷,而在導線上產生的熱量少,電路導線卻安然無恙,據此進行猜想.
解答:解:保險絲和導線串聯,I保險絲=I導線,通電時間t相同,
∵Q=I2Rt,R保險絲>R導線,
∴電流產生的熱量:
Q保險絲>Q導線,
當把微波爐接入電路中時,電路的總功率過大,使電路中的電流過大;此時,電流在保險絲上產生的熱量多,使保險絲的溫度升高,達到熔點而熔斷,電流在導線上產生的熱量少,電路導線卻安然無恙.
由此做如下猜想:原因是保險絲的電阻比導線大,電流在保險絲上產生的熱量多.
答:合理猜想:保險絲的電阻比導線大,電流在保險絲上產生的熱量多.
點評:本題考查了學生對焦耳定律、保險絲的構造和作用、串聯電路的電流關系的了解和掌握,找準研究對象“保險絲-導線”是關鍵.