Question

【題目】認(rèn)識(shí)短路的危害和保險(xiǎn)絲的作用

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

目的：認(rèn)識(shí)短路的危害

器材：低壓電源（直流6V）、開(kāi)關(guān)、額定電流為1A的保險(xiǎn)絲、額定電壓為6V的燈泡、導(dǎo)線、電流表（演示電流表，0～5A）

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）在圖中，CD間接上一段保險(xiǎn)絲，AB間接入電流表，其它部分如圖所示連接好電路．

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，燈泡_____（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”），電流表_____（填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．

（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在B、D間接一根粗銅絲，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，你將會(huì)觀察到_____

A．電流表沒(méi)有讀數(shù)，燈泡也不亮

B．電流表的指針迅速擺動(dòng)較大的幅度，燈泡變得非常亮

C．電流表的指針迅速擺動(dòng)較大的幅度，AB間導(dǎo)線也隨即熔斷

D．電流表的指針迅速擺動(dòng)較大的幅度，保險(xiǎn)絲也隨即熔斷

【分析論證】

B、D間接入銅絲時(shí)，燈泡被短路，電路中電阻很小．根據(jù)歐姆定律知道，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，線路中的電流_____．這時(shí)，通過(guò)保險(xiǎn)絲_____（填“等于”、“小于”或“大于”）導(dǎo)線的電流，但保險(xiǎn)絲的電阻比導(dǎo)線大很多，根據(jù)焦耳定律，在電流相同時(shí)，導(dǎo)體中的產(chǎn)生的熱量跟電阻成_____比，所以保險(xiǎn)絲的溫度更高，又由于保險(xiǎn)絲的_____較低，所以發(fā)生了上述的現(xiàn)象．

Answer 1

【答案】 發(fā)光 有 D 很大 等于 正 熔點(diǎn)

【解析】（2）由圖知道，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，這是一個(gè)正常連接的電路，燈泡與保險(xiǎn)絲串聯(lián)，所以燈泡發(fā)光，電流表有示數(shù)；

（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在B、D間接一根粗銅絲，此時(shí)燈泡被短路，電流通過(guò)保險(xiǎn)絲后，直接經(jīng)電流表回到電源負(fù)極，所以當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，將會(huì)觀察到電流表的指針迅速擺動(dòng)較大的幅度，保險(xiǎn)絲也隨即熔斷，燈泡不發(fā)光，故只有D符合題意；

【分析論證】

當(dāng)B、D間接入銅絲時(shí)，燈泡被短路，根據(jù)歐姆定律I=U/R知道，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，線路中的電流很大，通過(guò)保險(xiǎn)絲和導(dǎo)線的電流相等，但是保險(xiǎn)絲的電阻比導(dǎo)線大很多，由公式P=I2 R知道，在電流相同時(shí)，導(dǎo)體的電功率跟電阻成正比，所以保險(xiǎn)絲的電功率比銅絲的電功率大得多，使保險(xiǎn)絲的溫度升高，又由于保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)較低，故保險(xiǎn)絲就熔斷了。