在工业生产中工人经常会进行电焊操作,电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅

发布时间:2020-08-12 06:51:59

在工业生产中工人经常会进行电焊操作,电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流.
(1)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)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪个编号的导线作为电焊机的输出导线.
导线编号ABCD导线横截面积S/mm22.54610安全载流量I/A28374768(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(kg?℃).假设电流做功产生的热量80%被焊条吸收并使焊条升温,电焊机正常工作5s,可使一根质量为20g、温度为20℃的焊条熔化吗,请计算说明.

网友回答

解:(1)电焊机工作时电流:
==50A,
由表可知,应选横截面积为10mm2的导线;
(2)电焊机工作4s产生的热量为:
Q放=W=Pt=2000W×5s=10000J,
由题知,Q吸=Q放×80%=10000J×80%=8000J,
∵Q吸=cm△t,
可使焊条升高的温度为:
△t===1000℃,
∵t0=20℃,所以焊条的末温t=t0+△t=1000℃+20℃=1020℃<1100℃,
∴焊条不会全部熔化.
答:(1)应选横截面积为10mm2的导线;
(2)电焊机工作4s,不能使一根质量为20g的焊条全部熔化.
解析分析:(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;
(2)电流通过电焊机做功,消耗电能全转化为内能,利用Q=W=Pt求电流做功4s放出的热量,这些热量80%被焊条吸收,求出焊条吸收的热量;又知道焊条的质量、比热容和焊条的初温,利用吸热公式求焊条的末温,判断是否熔化.

点评:本题为电学和热学的综合计算题,考查了学生对吸热公式、电功率公式的掌握和运用,涉及到保险丝的选择,反应物理与生活的密切联系,体现了“学是为了用”的教学思想,有意义!
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!