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物理必考家庭电路中电流过大时.熔丝会被熔断.从而保护电路.熔丝规格由

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

家庭电路中电流过大时,熔丝会被熔断,从而保护电路.熔丝规格由额定电流决定.更换熔丝时,新熔丝的额定电流应该与原来相等.如果新熔丝的额定电流较小,可并联使用一天,超越同学家中额定电流为20A的熔丝被熔断,可家中没有同样的熔丝,只有额定电流为15A和5A的熔丝.elx物理好资源网(原物理ok网)

(1)熔丝被熔断前,超越家中用电器的总功率最大为多少?elx物理好资源网(原物理ok网)

(2)超越想把额定电流为15A和5A的熔丝并联起来代替额定电流为20A的熔丝.他通过测量发现,这两个熔丝的电阻都非常小,且数值之比为1:2,请你计算说明他的想法是否可行.elx物理好资源网(原物理ok网)

(3)超越按照安全用电的要求接好熔丝.若熔丝电阻为R(其电阻与温度的关系忽略不计),用电器总电功率为P,照明电压为U,用电器工作时间为t,由于熔丝电阻非常小,可设定用电器正常工作.请你写出当t一定时,熔丝产生的热量Q随P变化的关系式.

试题答案

解:(1)家中用电器允许的最大总功率:elx物理好资源网(原物理ok网)

P=UI=220V×20A=4400W;elx物理好资源网(原物理ok网)

(2)当这两个熔丝并联时,两端的电压相等,elx物理好资源网(原物理ok网)

∵电阻之比为1:2,elx物理好资源网(原物理ok网)

∴电流之比为2:1,elx物理好资源网(原物理ok网)

∴5A先断,elx物理好资源网(原物理ok网)

∵额定电流为5A+10A=15A<20A,elx物理好资源网(原物理ok网)

∴不可行elx物理好资源网(原物理ok网)

(3)用电器正常工作时的电流I=,elx物理好资源网(原物理ok网)

∴Q=I2Rt=()2 Rt=P2elx物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)熔丝被熔断前,超越家中用电器的总功率最大为4400W;elx物理好资源网(原物理ok网)

(2)他的想法不可行;elx物理好资源网(原物理ok网)

(3)当t一定时,熔丝产生的热量Q随P变化的关系式为Q=P2elx物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知家庭电压为220V和允许通过的最大电流,根据P=UI求出家中用电器允许的最大总功率;elx物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知两个熔丝的电阻之比,根据并联电路的电压特点求出通过的电流之比,据此可知5A的熔丝先断,根据并联电路的电流特点可知电路允许的最大电流,再与额定电流为20A相比较,即可得出他的想法是否可行;elx物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据P=UI的变形式得出用电器正常工作时的电流,根据Q=I2Rt得出熔丝产生的热量Q随P变化的关系式.elx物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了并联电路的特点和电功率公式、热量的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,要注意从题中得出有用的信息.elx物理好资源网(原物理ok网)

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