一根长度为‘l’、横截面积均匀为‘A’的圆柱形导体,其电阻为‘R’。另一根由相同材料制成、电阻相同但长度为‘2l’的导体的横截面积是(a) $\frac {A}{2}$ (b) $\frac {3A}{2}$(c) 2A (d) 3A
(c) 2A
解释
已知
圆柱体长度 = $l$
圆柱体电阻 = $R$
圆柱体横截面积 = $A$
求解:长度为 $2l$ 时的横截面积。
解答
我们知道,导线的电阻表示为:
$R=ρ\frac{l}{A}$
其中,
$R$ - 导体的电阻。
$ρ(rho)$ - 电阻率(常数)。
$l$ - 导体的长度。
$A$ - 导体横截面积。
从这个关系式中,我们可以得出长度与电阻成正比 $(l\propto R)$,横截面积与电阻成反比 $(A\propto \frac{1}{R})$。
因此,在本例中,导体长度加倍为 $2l$,则电阻将变为 $2R$。为了保持电阻不变为 $R$,横截面积也必须加倍为 $2A$。
因此,当长度为 $2l$ 时,横截面积为 $2A$。
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