保险丝熔断与哪些因素有关

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刘强在学习家庭电路与安全用电时，课后观察了各种保险丝：收录机中的保险丝、电视机中的保险丝、学生电源中的保险丝、家用保险丝，以及学校配电房的保险丝，发现不同用途的保险丝，即不同型号的保险丝粗细不同。收录机等电器中的保险丝较细，家用保险较粗，而学校配电房用的保险丝就更粗。那么，保险丝熔断与哪些因素有关呢？他和物理兴趣小组的同学一起讨论了这个问题，大家猜想：保险丝的熔断可能与保险丝的材料、粗细、长度、电路中电流的大小、通电时间等因素有关。于是他和物理小组的同学决定一起到实验室进行探究。在老师的帮助下他们进行了如下实验。

一、实验器材

电源开关电流表、滑动变阻器、各种规格的保险丝不同规格的电阻导线，等等。

二、实验步骤

刘强带领的小组选择“保险丝熔断与保险丝长度的关系”进行实验探究。图示为学生设计的实验电路图。他们选择相同材料、相同粗细的保险丝，分别接入电路中的AB、CD两处进行实验比较。

王刚带领的小组选择“保险丝熔断与保险丝粗细的关系”进行实验探究。他们选择相同材料、相同长度的保险丝，分别接入电路中的AB、CD两处进行实验比较。

张丽娟带领的小组选择“保险丝熔断与保险丝材料的关系”进行实验探究。他们选择相同长度、相同粗细，不同材料的保险丝，分别接入电路中的AB、CD两处进行实验比较。

三、实验数据

表一：刘强小组，保险丝规格：铅95%锡5%、直径0.508。

表二：王刚小组，保险丝规格：铅95%锡5%、长度2cm。

表三：张丽娟小组，长度2cm。保险丝规格：铅不少于98%，锑0.3―1.5%，杂质不多于1.5%为A，铅95%锡5%为B。

四、实验分析

由表一可以看出：在保险丝的材料、粗细相同时，熔断时间与长度无关，与电流大小有关，当小于额定电流时，无论通电时间多长都不会熔断；当大于额定电流时，电流越大，熔断时间越短，接近甚至超过熔断电流时，几乎立即熔断。

由表二可以看出：在保险丝的材料、长度相同时，保险丝直径越大，熔断电流越大。

由表三可以看出：在保险丝的长度、粗细等相同时，保险丝熔断电流与保险丝的材料有关。

五、实验结论

保险丝的熔断与保险丝的材料、粗细及通电电流有关，与长度无关，当小于额定电流时，无论通电时间多长也不熔断，当大于额定电流时，电流越大，熔断时间越短，接近甚至超过熔断电流时，几乎立即熔断。

六、评估与交流

此实验探究了保险丝的熔断与哪能因素有关，实际上影响保险丝熔断的因素较多。为确保安全，选用保险丝时，必须用规格合适的，太细容易熔断，太粗不安全。我们绝不能用铁丝或铜丝等代替保险丝。

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