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一个大功率的电阻性用电器,用铝导线接到电源上,工作时发现铝导线过热,为了使导线不过热,可行的办法是

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 02:48:44
一个大功率的电阻性用电器,用铝导线接到电源上,工作时发现铝导线过热,为了使导线不过热,可行的办法是
A 将导线加长
B 将导线剪短
PS:不要复制.要具体的证明过程.
或者能指出我自己推导过程中的错误
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导线过热,说明导线的热功率(即电流在导线单位体积上的热功)过大。所以目标是要减小热功率。
设在此过程中
电源输出电压为U,输出电流为I,用电器电阻为R;
导线电阻率为ρ,截面积为S,长度为L;
则导线电阻r=ρL/S,
导线热功率P=I²r/SL;
I=U/(R+r)=U/(R+ρL/S)=SU/(SR+ρL)
则P={[SU/(SR+ρL)]²(ρL/S)}/SL=ρU²/(SR+ρL)²;
因为U,R,S,ρ均为常数,则P只和L相关,只需判断函数单调性;
令L单增,则(SR+ρL)^2单增,P单减
所以可行的办法是:
A 将导线加长
你的结果是对的,但是你的证明并不完备.因为是否过热要看单位长度导线的发热功率(需要注意的是过热表现为温度过高,温度的变化取决于单位长度导线发热功率与散热功率之差,而散热功率可以认为是不变的).但是你算的是整条导线的总发热功率,或许你可以假设导线是均匀的,把结果除以长度L就可以了.
实际上可以很简单的证明,把导线看成是均匀的,设单位为导线电阻为r0,回路电流为I,则单位长度导线发热功率可以表示为:P=I²r0
加长导线后整个回路总电阻增加,回路电流I减小,从上式可知单位长度导线发热功率减小,即能够减缓过热程度.
再问: 是的。 为了避免复杂化,我还特意用了“电阻性”用电器这样的词;如果还要考虑热容,温度梯度的话,就更复杂了。。。另外,说到“导线”,则在非特指情况下都是均匀的。 出这道题的原由是几天前我在答题时发现了与此相同的问题,但是答案却都是错的;虽说答案很可能都是直接复制粘贴上的,但是这种想当然的做法显然不是一名知道er所能接受的。。。所以我重新出了题并加了悬赏,目的就是为了让大家关注一下,仔细的分析下问题。
一个大功率的电阻性用电器,用铝导线接到电源上,工作时发现铝导线过热,为了使导线不过热,可行的办法是 一个大功率的用电器,用铝导线接到电源上,工作时发现铝导线过热,为了使导线不过热,不可行的办法是: 一个大功率的用电器,用铝线接入电源后,工作过程中发现导线太热,为了不使导线过热,下列措施中可行的是 一个大功率的用电器,用铝线接入电源後,工作过程中发现导体太热,为了不使导线过热,下列措施好的是 A.改用长短、粗细一样的 一个功率较大的电炉,用铜导线接到电源上,闭合开关后工作一段时间,发现导线明显升温.为使导线温度不致太高,可以采取的办法是 为什么把接灯的导线改接到大功率用电器上,导线会显著发热? 标准答案貌似又错了~一个功率较大的电炉,用铜导线接到电源上,闭合开关工作一段时间,发现导线明显升温,为使导线温度不致太高 将一个用电器接到电压不变的电源上时,它消耗的电功率为P;若用较长的导线把这个用电器接到同一个电源上 接大功率用电器的导线为何要用粗导线? 一道神奇的物理题这是一道填空题 将一个用电器接到电压不变的电源上时,他消耗的电功率为P若用较长的导线把这个用电器接到同一 将一个用电器接到电压不变的电源上时,它消耗的电功率为P;若用较长的导线把这个用电器接到同一个电源上,它消耗的电功率为P’ 很难的物理题……将一个用电器接到电压不变的电源上时,它消耗的电功率为P,若用较长的导线把这个用电器接到同一个电源上,它消