解答题电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化而使两者焊接在一起.电焊机时断时续地工作时,电路会产生迅速变化的电流.设电焊机工作输出电压40V,输出功率2600W.焊条熔点为1200℃,比热容为0.4×103J/(kg?℃),环境温度为30℃,电焊机工作时所消耗的电能80%转化为热量且被焊条完全吸收,并使焊条升温,求:
(1)电焊机工作时输出的电流是多少?
(2)电焊机工作4s产生的热量可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对附近人们的生活造成一定的影响,请指出其中的一点.
网友回答
解:(1)电焊机工作时的电流:
I===65A;
(2)电焊机工作4s消耗的电能:
W=Pt=2600W×4s=10400J,
产生的热量:
Q=W×80%=10400J×80%=8320J,
可使焊条升高的温度:
△t===1040℃,
1040℃+30℃<1200℃,
所以焊条不会全部熔化.
(3)①电焊机工作时有强光,会造成光污染;
②电焊机工作时会产生电磁波,被电视机等用电器接收,影响家用电器的正常工作;
③有强大的电流,造成居民家电压不稳定;
④产生噪声,影响正常工作和休息.
答:(1)电焊机工作时输出的电流是65A;
(2)电焊机工作4s产生的热量不能使一根质量为20g的焊条全部熔化;
(3)电焊机工作时有强光,会造成光污染.(合理即可)解析分析:(1)已知电焊机工作时输出的电压和输出功率,根据I=求出输出的电流.(2)根据W=Pt求出电焊机工作4s消耗的电能,进一步求出产生的热量;根据Q=cm△t求出焊条升高的温度、此时焊条的温度,然后与焊条的熔点相比较即可判断焊条是否全部熔化.(3)从电焊机工作时发出强光、电磁波、电路中有强电流、噪声等方面进行分析.点评:本题考查了学生对电功率公式、吸热公式、电功公式的掌握和运用,还涉及到电焊机工作时对环境的影响,反应了物理与生活的密切联系,体现了“学是为了用”的教学思想.