题目内容
【题目】两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d。根据你所做过的相关实验猜想导体的电阻可能与长度成_____比、与横截面积成_____比、RA_____RB.(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】正 反 >
【解析】
两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,设A导体的电阻为RA,B导体的电阻为RB,B导体可视为两个直径为2d、长度为L的同种材料导体1串联而成的,设其中每个导体的电阻为R1,根据等值电阻的串联规律,则有2R1=RB,将B导体与导体1相比较,B导体的长度是导体1长度的2倍,而横截面积和材料均相同,故可得出:在材料不变,横截面积变的情况下,导体的电阻与长度成正比;
因横截面面积与直径的平方成正比,所以B导体可视为4个直径d、长度为L的同种材料导体R2并联而成的,B导体的横截面积等于4倍的导体R2的横截面积;设其中每个导体的导体电阻R2,根据等值电阻并联的规律,则有
=RB,将导体B与电阻R2相比较,导体B的横截面积为导体2横截面积的4倍,而两导体的长度、材料均相同,可知:在导体长度、材料相同的条件下,导体的电阻与导体的横截面积成反比;
导体B与导体A相比材料相同,而A的长度是B的
倍,而A的横截面积是B的
倍,根据导体的电阻与长度成正比、与横截面积成反比,所以导体直径对电阻的影响更大一些,可得:RA>RB。
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