Câu hỏi/bài tập:
Trước đây, người ta thường sử dụng cầu chì để đàm bảo an toàn điện cho các gia đình. Hiện nay, cầu chì vẫn được sử dụng để bảo vệ một số thiết bị điện tử. Bộ phận chủ yếu của cầu chì là một dây chì có kích thước phù hợp được mắc nối tiếp để thay thế cho một đoạn dây dẫn trong mạch. Khi dòng điện tăng đột ngột (do chập điện, hiệu điện thế nguồn tăng bất thường...) thì cầu chì sẽ ngắt mạch điện. Hãy sử dụng Bảng 4.1 và Bảng 5.1 SGK để giải thích cho nguyên lý hoạt động trên của cầu chì.
Bảng 5.1. Nhiệt nóng chảy riêng của một số chất
|
Chất |
Nhiệt độ nóng chảy (°C) |
Nhiệt độ nóng chảy riêng (J/kg) |
|
Nước đá |
0 |
334.103 |
|
Sắt |
1535 |
Advertisements (Quảng cáo) 277.103 |
|
Đồng |
1084 |
180.103 |
|
Chì |
327 |
25.103 |
Vận dụng kiến thức về nhiệt nóng chảy riêng
Cầu chì có một đoạn dây chì được mắc nối tiếp để thay thế cho một đoạn dây dẫn trong mạch điện. Ta thấy nhiệt độ nóng chảy của chì rất thấp (Bảng 5.1) so với các kim loại khác thường dùng để làm dây dẫn điện, mặt khác nhiệt dung riêng và nhiệt nóng chảy riêng của chì cũng rất thấp. Khi dòng điện tăng đột ngột thì nhiệt lượng toả ra trên đoạn dây chì đó cũng tăng đột ngột, nhiệt lượng này sẽ nhanh chóng làm nóng chảy dây chì và làm ngắt mạch điện. Vì vậy người ta sử dụng cầu chì để bảo vệ mạch điện khi dòng điện tăng quá mức cho phép.