Question

實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)種植了一種植物，為了使該植物在寒冷的季節(jié)快速生長(zhǎng)，他們制作了一臺(tái)恒溫箱，如圖所示．按設(shè)計(jì)要求，箱內(nèi)需要安裝一個(gè)電發(fā)熱體，該電發(fā)熱體用36 V的電源供電，發(fā)熱功率為320 W．

據(jù)現(xiàn)有實(shí)際條件，他們制作電發(fā)熱體時(shí)有3種金屬絲材料可供選擇，有關(guān)數(shù)據(jù)和情況如下表：

(1)試分析選擇哪一種材料繞制發(fā)熱體比較合適，寫出理由和有關(guān)的計(jì)算過(guò)程．

(2)若這種材料的金屬絲每米的電阻為5.5Ω，應(yīng)截取多長(zhǎng)的金屬絲來(lái)制作發(fā)熱體？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)選鎳鉻合金材料繞制發(fā)熱體． 　　理由：按設(shè)計(jì)要求，發(fā)熱體的實(shí)際電流為：I＝≈8.9 A，鉛銻合金的熔斷電流為5 A，顯然不符合要求．鎢絲價(jià)格貴，且易氧化，鎳鉻合金價(jià)格一般，且不易氧化，所以鎳鉻合金符合設(shè)計(jì)要求． 　　(2)發(fā)熱體的電阻為： 　　R＝＝4.05Ω 　　制作發(fā)熱體所需金屬絲的長(zhǎng)度為： 　　L＝≈0.74 m． 　　思路解析：本題在“小制作”的情景之下，展開問(wèn)題，考查同學(xué)們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．(1)從實(shí)用的角度考慮，選擇金屬絲要兼顧各方面的因素，如物理的、化學(xué)的、價(jià)格的因素．先根據(jù)發(fā)熱體所用的電源電壓和發(fā)熱功率計(jì)算實(shí)際電流，如果金屬絲的熔斷電流小于實(shí)際電流，則不能用該材料繞制發(fā)熱體，再考慮各種金屬絲在發(fā)熱時(shí)的氧化情況和價(jià)格，就能選出合適的材料．(2)因這種材料的金屬絲每米的電阻為5.5 Ω，所以只要根據(jù)電源電壓和發(fā)熱功率求出發(fā)熱體的電阻，就能計(jì)算制作發(fā)熱體所需金屬絲的長(zhǎng)度．