Question

（2012?玉林）電焊是利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生高溫，將焊條熔化而使兩者焊接在一起．電焊機時斷時續(xù)地工作時，電路會產(chǎn)生迅速變化的電流．設(shè)電焊機工作輸出電壓40V，輸出功率2600W．焊條熔點為1200℃，比熱容為0.4×10³J/（kg?℃），環(huán)境溫度為30℃，電焊機工作時所消耗的電能80%轉(zhuǎn)化為熱量且被焊條完全吸收，并使焊條升溫，求：
（1）電焊機工作時輸出的電流是多少？
（2）電焊機工作4s產(chǎn)生的熱量可使一根質(zhì)量為20g的焊條全部熔化嗎？
（3）電焊機工作時會對附近人們的生活造成一定的影響，請指出其中的一點．

Answer 1

分析：（1）已知電焊機工作時輸出的電壓和輸出功率，根據(jù)I=

P

U

求出輸出的電流．
（2）根據(jù)W=Pt求出電焊機工作4s消耗的電能，進一步求出產(chǎn)生的熱量；根據(jù)Q=cm△t求出焊條升高的溫度、此時焊條的溫度，然后與焊條的熔點相比較即可判斷焊條是否全部熔化．
（3）從電焊機工作時發(fā)出強光、電磁波、電路中有強電流、噪聲等方面進行分析．

解答：解：（1）電焊機工作時的電流：
I=

P

U

=

2600W

40V

=65A；
（2）電焊機工作4s消耗的電能：
W=Pt=2600W×4s=10400J，
產(chǎn)生的熱量：
Q=W×80%=10400J×80%=8320J，
可使焊條升高的溫度：
△t=

Q

cm

=

8320J

0.4×103J/(kg?℃)×20×10-3kg

=1040℃，
1040℃+30℃＜1200℃，
所以焊條不會全部熔化．
（3）①電焊機工作時有強光，會造成光污染；
②電焊機工作時會產(chǎn)生電磁波，被電視機等用電器接收，影響家用電器的正常工作；
③有強大的電流，造成居民家電壓不穩(wěn)定；
④產(chǎn)生噪聲，影響正常工作和休息．
答：（1）電焊機工作時輸出的電流是65A；
（2）電焊機工作4s產(chǎn)生的熱量不能使一根質(zhì)量為20g的焊條全部熔化；
（3）電焊機工作時有強光，會造成光污染．（合理即可）

點評：本題考查了學(xué)生對電功率公式、吸熱公式、電功公式的掌握和運用，還涉及到電焊機工作時對環(huán)境的影響，反應(yīng)了物理與生活的密切聯(lián)系，體現(xiàn)了“學(xué)是為了用”的教學(xué)思想．