Question

你見(jiàn)過(guò)戴著面罩或墨鏡的工人進(jìn)行電焊作業(yè)嗎？電焊是利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生高溫，將焊條熔化，從而使兩金屬部件焊接在一起．電焊機(jī)工作時(shí)有很大電流，但不會(huì)連續(xù)工作，所以導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生迅速變化、時(shí)斷時(shí)續(xù)的電流．
（1）電焊機(jī)輸出電壓40V、輸出功率2000W，某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量（長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流）如下表，從安全角度考慮，計(jì)算說(shuō)明應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線？

導(dǎo)    線    規(guī)    格
導(dǎo)線橫截面積S（mm2）	2.5	4	6	10
安全載流量I（A）	28	37	47	68

（2）焊條熔點(diǎn)為1100℃，比熱容為0.4×10³J/（kg?℃）．假設(shè)電流放出的熱量全部被焊條吸收并使焊條升溫，電焊機(jī)工作4s，可使一根質(zhì)量為20g的焊條全部熔化嗎？
（3）電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)對(duì)周圍的居民或行人的生活造成一定的影響，請(qǐng)指出其中的兩點(diǎn)．

Answer 1

（1）電焊機(jī)工作時(shí)電流：
I=

P

U

=

2000W

40V

=50A，
由表可知，應(yīng)選橫截面積為10mm²的導(dǎo)線；
答：應(yīng)選橫截面積為10mm²的導(dǎo)線．
（2）電焊機(jī)工作4s產(chǎn)生的熱量為：
Q=W=Pt=2000W×4s=8000J，
∵Q=cm△t，
可使焊條升高的溫度為：
△t=

Q

cm

=

8000J

0.4×103J/(kg?℃)×20×10-3kg

=1000℃，
∵氣溫（初溫）不會(huì)高于100℃，所以焊條的末溫低于1100℃，
∴焊條不會(huì)全部熔化；
答：電焊機(jī)工作4s，不能使一根質(zhì)量為20g的焊條全部熔化．
（3）電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)對(duì)周圍的居民或行人的生活的影響：
①電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)光，會(huì)造成光污染；
②電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波，被電視機(jī)等用電器接收，影響家用電器的正常工作．