《2025年学习之友九年级物理上册苏科版》

12. 商场中,一位顾客和卖微波炉的售货员针对微波炉是否省电出现了不同看法。售货员说：“微波炉很省电,用它加热食品用不了多少电。”顾客说：“微波炉很费电,微波炉一开就烧保险丝。”他们的分析正确吗？他们各自是从什么角度分析的？

答案： 他们的分析均正确，角度不同。
售货员：从消耗电能（电功）角度分析，微波炉加热时间短，由W=Pt可知，尽管功率较大，但消耗的电能W较少，故“用不了多少电”。
顾客：从电功率角度分析，微波炉电功率大，家庭电路电压U=220V，由P=UI可知，功率P大则电流I大，易超过保险丝额定电流导致熔断，故“一开就烧保险丝”。

13. 如图所示为某公司“800 V,200 kW”的电动汽车快充充电桩(充电时电压恒定不变),相比于“220 V,7 kW”的慢充充电桩,它的充电线很粗,请你用所学的知识解释为什么要用很粗的充电线？(快充和慢充的充电线的材料、长度均相同)

答案： 快充充电桩功率$P_{快}=200\ kW=2×10^{5}\ W$，电压$U_{快}=800\ V$；慢充充电桩功率$P_{慢}=7\ kW=7×10^{3}\ W$，电压$U_{慢}=220\ V$。
由$P=UI$得，充电时电流$I=\frac{P}{U}$。
快充电流$I_{快}=\frac{P_{快}}{U_{快}}=\frac{2×10^{5}\ W}{800\ V}=250\ A$；
慢充电流$I_{慢}=\frac{P_{慢}}{U_{慢}}=\frac{7×10^{3}\ W}{220\ V}\approx31.8\ A$。
可知$I_{快}\gg I_{慢}$。
充电线电阻$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，$L$为长度，$S$为横截面积），因快充与慢充充电线材料、长度相同，故$S$越大，$R$越小。
由焦耳定律$Q=I^{2}Rt$，快充时电流$I$大，若导线电阻$R$过大，相同时间内产生热量$Q$过多易引发安全问题。
因此需增大横截面积$S$（加粗导线）减小电阻$R$，从而减少发热，保证安全。
结论：快充充电线粗是为增大横截面积减小电阻，减少大电流下的发热。