Question

在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变，过了一会儿，细铜丝熔断.在 AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不变.小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（设电源电压保持不变）

（1）你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（请简述理由）

答：

（2）若粗铜丝电阻为0.01Ω，求：在5s内粗铜丝共产生的热量.

（3）如果你家准备安装一台“220V  1500W”的电热水器，你应该选用       （较粗/较细）的铜导线作用连接线比较安全.

Answer 1

（1）细铜丝的电阻较大，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，所以细铜丝熔断.

（2）5s内粗铜丝产生的热量Q = I²R₁t= 3²×0.01×5 J= 0.45 J

（3）细铜丝的电阻值R₂ = U/I = 3/3Ω= 1Ω

（4）较粗.