题目
有两根不同材料的电阻丝,长度和横截面积均相同,甲的电导率是乙的2倍。当它们串联在电路中时,[]A. 甲中电场强度的大小是乙的0.5倍B. 甲中电场强度的大小是乙的2倍C. 条件不足,无法确定D. 甲中电场强度的大小是乙的1倍
有两根不同材料的电阻丝,长度和横截面积均相同,甲的电导率是乙的2倍。当它们串联在电路中时,[]
A. 甲中电场强度的大小是乙的0.5倍
B. 甲中电场强度的大小是乙的2倍
C. 条件不足,无法确定
D. 甲中电场强度的大小是乙的1倍
题目解答
答案
A. 甲中电场强度的大小是乙的0.5倍
解析
步骤 1:理解电导率和电阻的关系
电导率(σ)是电阻率(ρ)的倒数,即σ = 1/ρ。因此,如果甲的电导率是乙的2倍,那么甲的电阻率是乙的0.5倍。
步骤 2:计算电阻
电阻(R)与电阻率(ρ)、长度(L)和横截面积(A)的关系为R = ρL/A。由于两根电阻丝的长度和横截面积相同,甲的电阻率是乙的0.5倍,因此甲的电阻是乙的0.5倍。
步骤 3:分析串联电路中的电场强度
在串联电路中,电流(I)是相同的。电场强度(E)与电阻(R)和电流(I)的关系为E = IR。由于电流相同,甲的电阻是乙的0.5倍,因此甲的电场强度是乙的0.5倍。
电导率(σ)是电阻率(ρ)的倒数,即σ = 1/ρ。因此,如果甲的电导率是乙的2倍,那么甲的电阻率是乙的0.5倍。
步骤 2:计算电阻
电阻(R)与电阻率(ρ)、长度(L)和横截面积(A)的关系为R = ρL/A。由于两根电阻丝的长度和横截面积相同,甲的电阻率是乙的0.5倍,因此甲的电阻是乙的0.5倍。
步骤 3:分析串联电路中的电场强度
在串联电路中,电流(I)是相同的。电场强度(E)与电阻(R)和电流(I)的关系为E = IR。由于电流相同,甲的电阻是乙的0.5倍,因此甲的电场强度是乙的0.5倍。