Question

實踐活動小組的同學種植了一種植物，為了使該植物在寒冷的季節(jié)快速生長，他們制作了一臺恒溫箱，如圖所示．按設(shè)計要求，箱內(nèi)需要安裝一個電發(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)有實際條件，他們制作電發(fā)熱體時有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)的計算過程．

(2)若這種材料的金屬絲每米的電阻為5.5Ω，應(yīng)截取多長的金屬絲來制作發(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)計要求，發(fā)熱體的實際電流為：I＝≈8.9 A，鉛銻合金的熔斷電流為5 A，顯然不符合要求．鎢絲價格貴，且易氧化，鎳鉻合金價格一般，且不易氧化，所以鎳鉻合金符合設(shè)計要求． 　　(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度為： 　　L＝≈0.74 m． 　　思路解析：本題在“小制作”的情景之下，展開問題，考查同學們綜合運用所學知識解決實際問題的能力．(1)從實用的角度考慮，選擇金屬絲要兼顧各方面的因素，如物理的、化學的、價格的因素．先根據(jù)發(fā)熱體所用的電源電壓和發(fā)熱功率計算實際電流，如果金屬絲的熔斷電流小于實際電流，則不能用該材料繞制發(fā)熱體，再考慮各種金屬絲在發(fā)熱時的氧化情況和價格，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，就能計算制作發(fā)熱體所需金屬絲的長度．