制作保险丝为什么要选择熔点较低,电阻较大的材料?

发布网友发布时间：2022-05-24 20:12

共4个回答

热心网友时间：2023-10-30 06:29

这题应该是初中的，在当时属于很麻烦的题了。用焦耳定律说电阻越大，发热越大的人都是错误的！可能这题在焦耳定律后面吧，某些人就按焦耳分析了，实际根本不是一回事！
首先，保险丝与整个电路是串联关系，电流相等！为什么保险丝烧断了？而主线路没烧坏？熔点较低，是与谁对比呢？答案是：与主线路对比！线材都有最大承受电流，假设当电流50A时主线路正常，大于60A时主线路的电线最多可以承受20秒，那保险丝就必须尽快熔断。所以，要选择熔点比主线路电线低很多的材料，但又不是越低越好。比如开关电器时瞬间电流较大，持续时间很短，断了没必要！所以，电流保险丝也分为快断和慢断两种。题目中用了较低这个词，说明出题人用词非常准确。
为什么说电阻较大，与谁对比？难道是与电器相比？假设家里只接了一个电器，保险丝和电器串联，电流相等，U1/R1=（220-U1）/R2，如果保险丝的R1很大，那它分到的电压就很多，剩下的电压少了很多，电器就无法正常工作了。所以保险丝电阻不是越大越好，反而是【越小越好】。但是这岂不是和题目矛盾了？
这时要换一个方向，先理解保险丝的工作方式。家里可能接很多电器，也可能只接一个。假设所有电器全部启动，主线路电流40A，那保险丝必须满足在40A的时候不熔断，还要留点余量……假定电流分别在30A、40A、50A、60A四种电流条件下不会熔断，近似为短路状态，计算这几种情况下保险丝所需的电阻。可以用U/I计算，220V/30A=7.33欧，220V/40A=5.5欧，220V/50A=4.4欧，220V/60A=3.67欧……结论是电阻越小，支持的电流反而越大……上一段的结论，保险丝的电阻是越小越好，不会影响整个电路的电压；这段的结论是又不能太小，如果要满足50A必须熔断，就不能低于4.4欧，如果是3欧，那60A时主线路电线都烧坏了保险丝也没断！从这里可以看出，如果你要想满足40A不熔断，50A必定熔断，保险丝的电阻必须小于5.5欧，同时大于4.4欧，有具体数字时算出来的应该是一个准确值！回到问题本身，这里仍然无法解释为什么题目问的是电阻较大？与谁对比？
在得到上一段结论时，等于出了第三个思考题！保险丝的长度是很短的，又不能太细一碰就断；长时间发热的状态下，太细也容易跟空气中的氧气、水汽发生氧化还原反应；导线的电阻可以忽略不计，说明电阻很小；导线横截面积越大，电阻反而越小…………所以，想在长度很短，横截面积较大的前提下，做出支持40A电阻是5.5欧的保险丝，那些电阻很小的金属就不符合条件了，你就应该选择电阻较大的金属材料做成一个横截面不太大的，近似于小电阻的保险丝。这时才解决了第二个问题，电阻较大是指在“同样长度和横截面积度”的条件下电阻较大的金属材料。同时还要求熔点较低，化学活跃性差，可见并不容易！
有些人问过为什么细的保险丝容易断？其实是因为细的保险丝电阻大，支持的电流反而小，并不是因为细才断的。这道题很多人都通过焦耳定律解答的，这种回答都是错误的！淘宝搜索一下卖的保险丝，分为电流保险丝和温度保险丝，为什么叫电流保险丝？就是因为用电阻大小控制最大电流！至于温度保险丝，那是用在电器内部的，结构不一样，不是同一种东西！

热心网友时间：2023-10-30 06:30

保险丝必须是在电路电流过大时能及时烧断的，电阻较大，可以使其在电流较大时产生较大的热量，熔点较低可以使其容易烧断，否则保险丝就没用了

热心网友时间：2023-10-30 06:31

流过相同的电流，电阻越大，发热量就越大，对于熔点低的金属可以更容易熔断，起到保护电路的作用。

热心网友时间：2023-10-30 06:31

在由电源，保险丝，负载组成的电路中，将保险丝设计成最薄弱的环节。一旦电路中有故障产生较大的电流后，首先将保险丝熔断，保护了其他的部分。如果保险丝太粗，要熔断它，必须要更大的电流才行。如果这个电流超出了电线的额定值，那么，电线就会在保险丝熔化之前发热。电阻大是为了当电流过大时发热快，P=I^2*R,将保险丝熔断。电阻小了的话跟导线一样，起不到保护电路的目的了。