Действие плавкого предохранителя основано на физическом явлении теплового расширения. Плавкий предохранитель состоит из проводящего материала (обычно металла), который имеет низкую температуру плавления. Когда в электрической цепи происходит короткое замыкание или перегрузка, ток через предохранитель увеличивается, что приводит к нагреванию предохранителя из-за действия эффекта Джоуля, где часть энергии тока превращается в тепло. При достаточном нагреве температура предохранителя достигает или превышает его температуру плавления, в результате чего предохранитель плавится и обрывает электрическую цепь, предотвращая повреждение других элементов цепи или пожар. Таким образом, основное физическое явление, на котором основано действие плавкого предохранителя, - это тепловое расширение металла при превышении тока или перегрузке в электрической цепи.