为什么保险丝电阻变大 产生的热量也变大
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 13:40:52
为什么保险丝电阻变大 产生的热量也变大
为什么保险丝电阻变大 产生的热量也变大
为什么保险丝电阻变大 产生的热量也变大
依据Q热量=I^2Rt可知,电阻变大,产生的热量也变大
根据焦耳定律Q=I^2Rr可知,在电流及通电时间相同的情况下电阻越大产生的热量也越大了。当然电阻变大,产生的热量就越大了。
详细说来,保险丝的电阻变化,比起通过保险丝所供给的用电器的电阻来说要小得多,保险丝的电阻只有零点零几欧。所以通过保险丝的电流大小主要是由用电器的电阻来决定的。也就是保险丝的电阻变大时,所通过的电流几乎并不见减小。而所产生的热量是和保险丝的电阻成正比的!保险丝电阻增加多少,热量也会增加相同的倍数。这就是为什么保险丝电阻变大产生的热量也变大的原因。...
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详细说来,保险丝的电阻变化,比起通过保险丝所供给的用电器的电阻来说要小得多,保险丝的电阻只有零点零几欧。所以通过保险丝的电流大小主要是由用电器的电阻来决定的。也就是保险丝的电阻变大时,所通过的电流几乎并不见减小。而所产生的热量是和保险丝的电阻成正比的!保险丝电阻增加多少,热量也会增加相同的倍数。这就是为什么保险丝电阻变大产生的热量也变大的原因。
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因为电阻丝是串联在用电干路上的,在输入电压不变的情况下,干路电流时U/(R+r),r是保险丝电阻,R是用电器的总电阻。
则保险丝发热功率为 [U/(R+r)]^2×r=U^2/[(R+r)^2/r]
现在来考察分母
(R+r)^2/r=R^2/r + r + 2R ≥2R +2R = 4R
上面这个关于r的函数在r=R时取得最小值,从数学上分析,这个函数在(0,...
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因为电阻丝是串联在用电干路上的,在输入电压不变的情况下,干路电流时U/(R+r),r是保险丝电阻,R是用电器的总电阻。
则保险丝发热功率为 [U/(R+r)]^2×r=U^2/[(R+r)^2/r]
现在来考察分母
(R+r)^2/r=R^2/r + r + 2R ≥2R +2R = 4R
上面这个关于r的函数在r=R时取得最小值,从数学上分析,这个函数在(0,R]上是个减函数,在[R,+∞)是个增函数,因此,保险丝的热功率随着保险丝电阻从零开始是先逐渐增大的,直到r=R时达到保险丝功率最大值,然后逐渐减小。
因此说保险丝电阻变大,产热变大在绝对意义上是不对的,但是对于日常生活中来说,保险丝的电阻是肯定比用电器的电阻小很多的,故而一般不会达到r=R的地步,也就是说它的变化一般都在(0,R]上变化,这个区间里,你所说的结论成立。
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