题目
当金属电阻丝受到外界应力的作用时,其电阻的变化与受到应力的大小成__________。 A. 反比B. 正比
当金属电阻丝受到外界应力的作用时,其电阻的变化与受到应力的大小成__________。
- A. 反比
- B. 正比
题目解答
答案
B
解析
本题考查金属电阻丝在受力时电阻变化的规律,核心在于理解应力对电阻的影响机制。当金属丝受到外力作用时,其长度和横截面积可能发生变化,同时内部晶格结构的改变会影响电子运动。根据电阻公式 $R = \rho \frac{L}{S}$,电阻的变化与应力引起的几何尺寸变化或电阻率变化直接相关。在弹性形变范围内,电阻的变化量与应力大小呈线性正比关系。
金属电阻丝受力时,电阻变化的原理如下:
- 几何尺寸变化:外力导致长度 $L$ 增大、横截面积 $S$ 减小(如拉伸),使电阻 $R$ 增大。
- 电阻率变化:应力使金属晶格畸变,电子散射增加,电阻率 $\rho$ 上升。
- 线性关系:在弹性极限内,电阻的变化量 $\Delta R$ 与应力 $\sigma$ 满足 $\Delta R = k\sigma$($k$ 为比例常数),即正比关系。