2025年综合活动手册九年级物理上册沪教版54制第91页答案
阅读教材第 110 页关于“熔丝”的介绍,你认为熔丝的电阻应该大一点还是小一点?熔丝的熔点应该高一些还是低一些?

答案

当电路中的电流大于某一数值时,熔丝因发热而熔断。根据焦耳定律Q=I²Rt,电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多,所以熔丝的电阻应稍大一些,保证电流达到上限时熔丝能熔断。同时,熔丝电阻不宜过大,否则会消耗过多电能或分压过多影响用电器正常工作。此外,熔丝的熔点应低一些,这样升高较少的温度就能熔断。
1. 列举生活中利用电流热效应和防止电热危害的实例各一项。
2. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压 $ U = 380V $,线圈的电阻为 $ 2Ω $,通过线圈的电流 $ I = 10A $。这台电动机工作 100 s 的过程中,求:
(1)电动机消耗的电能。
(2)电动机产生的热量。
3. 某同学想制作有高、低两挡的加热器,为此设计了图 13 - 3 - 3 所示的电路,其中电阻 $ R_1 $ 的阻值是电阻 $ R_2 $ 阻值的一半。
(1)开关 $ S $ 接______时,加热功率较大。
(2)求加热器高挡和低挡的加热功率之比。

答案

1. 利用电流热效应的实例包括各类电热器,如电热毯、电热水器等;防止电热危害的实例包括各类散热系统,如计算机内置风扇、电动机安装散热片等。
2. (1)根据电功的定义,W=UIt=380V×10A×100s=3.8×10⁵J。(2)根据焦耳定律,Q=I²Rt=(10A)²×2Ω×100s=2×10⁴J。
3. (1)开关接到1时,电阻较小的R₁接入电路,加热功率较大。(2)设加热器高挡的加热功率为P₁,低挡的加热功率为P₂,则P₁/P₂=R₂/R₁=2。