Question

14．材料一：导体和导体的连接处会出现额外的电阻，称为接触电阻．在同一段线路中，最先老化的往往是导线交接处，当过载或短路时，最先起火的往往也是交接处．
材料二：用电焊焊接金属时，通过降压变压器降压作为电源．与电源相连的两个接线柱，一个紧密连接在被焊接的金属部件上，另一个就是电焊条．焊接时，电焊条与焊接处接触，从而组成闭合电路，并且接触处的电焊条先熔化．

导     线     规     格
导线横截面积S/mm2	2.5	4	6	10
安全载流量I/A	28	37	47	68

（1）某电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如上表，从安全角度考虑，应选择导线横截面积为10mm²的导线作为电焊机的输出导线．
（2）电焊机的关键部件是一台降压变压器，电焊机降压的直接目的是C．
A．省电 B．安全  C．增大电流     D．增大功率
（3）电焊机工作时用的电焊条要和工件不断接触，从而让接触部位熔化，达到焊接的目的．请问：电焊条与焊接接触处的电阻比连接它们的导线的电阻谁小？请说明理由导线的电阻小；电焊条与焊接接触处和导线串联，电流和通电时间相同，根据Q=I²Rt可知，导线产生的热量少，所以导线的电阻小．

Answer 1

分析 （1）知道电焊机的输出电压和输出功率，利用P=UI求电焊机的工作电流，然后可作出选择；
（2）根据功率公式P=UI进行分析；
（3）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比，电焊条与焊接接触处和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，据此分析电焊条与焊接接触处的电阻与导线电阻的大小．

解答 解：
（1）由P=UI可得，电焊机工作时电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2000W}{40V}$=50A，由表可知，应选横截面积为10mm²的导线；
（2）根据：I=$\frac{P}{U}$可知，在电焊机功率不变的情况下，电焊机降低电压可以使电路中的电流增大，故C正确；
（3）在焊接工件时，要让接触部位熔化，必须使电焊条与焊接接触处产生的热量多，因为电焊条与焊接接触处和导线串联，所以I_电焊=I_导线，在通电时间相同时，根据Q=I²Rt可知，要使Q_电焊＞Q_导线，必须R_电焊＞R_导线，即电焊条与焊接接触处的电阻大于与它们连接的导线的电阻．
故答案为：（1）10；（2）C；（3）导线的电阻小；电焊条与焊接接触处和导线串联，电流和通电时间相同，根据Q=I²Rt可知，导线产生的热量少，所以导线的电阻小．

点评 本题考查了学生对电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的．