判断题
因为,电流产生的热量与电流的平方成反比,所以各种导线的许用电流(即安全载流量)也有一定的限制。
答案解析
正确答案:B
解析:
好的,我们来分析一下这道判断题。
题目:因为电流产生的热量与电流的平方成反比,所以各种导线的许用电流(即安全载流量)也有一定的限制。
**解析:**
1. **电流产生的热量与电流的平方成反比**:
- 这个说法是错误的。实际上,根据焦耳定律(Joule's Law),电流通过导体时产生的热量 \( Q \) 与电流 \( I \) 的平方成正比,而不是反比。具体公式为:
\[
Q = I^2 R t
\]
其中:
- \( Q \) 是产生的热量(单位:焦耳,J)
- \( I \) 是电流(单位:安培,A)
- \( R \) 是电阻(单位:欧姆,Ω)
- \( t \) 是时间(单位:秒,s)
- 也就是说,电流越大,产生的热量越多,而且这种关系是平方关系。例如,如果电流增加一倍,产生的热量会增加四倍。
2. **各种导线的许用电流(即安全载流量)也有一定的限制**:
- 这个说法是正确的。由于电流产生的热量与电流的平方成正比,过大的电流会导致导线温度升高,可能引起绝缘材料老化、损坏甚至引发火灾。因此,为了确保安全,各种导线都有一个最大允许通过的电流值,即许用电流或安全载流量。
**结论:**
- 题目中的前半句“电流产生的热量与电流的平方成反比”是错误的,应该是“电流产生的热量与电流的平方成正比”。
- 后半句“各种导线的许用电流(即安全载流量)也有一定的限制”是正确的。
因此,整个判断题的答案是 **错误**。
**示例:**
假设有一根导线,其电阻为 1 欧姆,通过的电流为 2 安培,持续时间为 10 秒。根据焦耳定律,产生的热量为:
\[
Q = I^2 R t = (2)^2 \times 1 \times 10 = 40 \text{ 焦耳}
\]
如果电流增加到 4 安培,产生的热量为:
\[
Q = I^2 R t = (4)^2 \times 1 \times 10 = 160 \text{ 焦耳}
\]
可以看到,电流增加两倍,产生的热量增加了四倍。这就是为什么导线的许用电流需要有限制的原因。
