【題目】電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量稱作焦耳熱，對(duì)粗細(xì)均勻的導(dǎo)體電阻通過直流電的情況進(jìn)行討論：設(shè)通電產(chǎn)生的焦耳熱與導(dǎo)體電阻升高的溫度之間滿足如下關(guān)系： ，其中表示該導(dǎo)體的比熱， 為物體的質(zhì)量， 表示升高的溫度， 為大于的常數(shù)，請(qǐng)你選擇一些物理量，通過論述和計(jì)算證明“為避免升溫過快，若電流越大，導(dǎo)體電阻的橫截面應(yīng)該越粗”．（必須說明自己所設(shè)物理量的含義）

【答案】見解析

【解析】設(shè)有一小段長為的電阻線，其橫截面積為，電阻率為，密度為，通過它的電流為，因?yàn)橥姰a(chǎn)生的焦耳熱使這段電阻線經(jīng)過時(shí)間溫度升高，電流流過電阻線產(chǎn)生的焦耳熱，其中此熱量的一部分被電阻線吸收，溫度升高，此過程滿足， ，其中，聯(lián)立，整理有，

因?yàn)?/span>、、、都是常數(shù)，所以與成正比， 表示單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度： 與成正比表明：當(dāng)電流越大時(shí)，若想讓單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度少一些，則要求電阻線的橫截面積大一些．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升．已知某型號(hào)輪胎能在－40℃～90℃正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過3．5atm，最低胎壓不低于1．6atm。設(shè)輪胎容積不變，氣體視為理想氣體，請(qǐng)計(jì)算和回答：

①在t＝20℃時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適？

②為什么汽車在行駛過程中易爆胎，爆胎后胎內(nèi)氣體的內(nèi)能怎樣變化？說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年12月6日，“嫦娥三號(hào)”攜帶月球車“玉兔號(hào)”運(yùn)動(dòng)到地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)做近月制動(dòng)后被月球俘獲，成功進(jìn)入環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，如圖所示。在“嫦娥三號(hào)”沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，通過調(diào)整速度使其進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在沿軌道Ⅱ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，再次調(diào)整速度后又經(jīng)過一系列輔助動(dòng)作，成功實(shí)現(xiàn)了其在月球上的“軟著陸”。對(duì)于“嫦娥三號(hào)”沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的過程，若以月球?yàn)閰⒖枷�，且只考慮月球?qū)λ囊ψ饔茫铝姓f法中正確的是

A. 沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度

B. 沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

C. 沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度

D. 沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)平行金屬板、如圖乙所示放置， 、兩板電勢(shì)差時(shí)間做周期性變化，大小總保持為，周期為，如圖甲所示，極板附近有一個(gè)粒子源，可以釋放初速度為零、質(zhì)量為，帶電荷量為的粒子，由于電場(chǎng)力的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)粒子的重力

（1）若在時(shí)發(fā)出的電子在時(shí)恰好到達(dá)極板，求兩極板間距離．

（2）若已知兩極板間距離為，在時(shí)發(fā)出的粒子不能到達(dá)極板，求此時(shí)發(fā)出的粒子距板的最大距離．

（3）求兩極板間距離滿足怎樣的條件時(shí)，粒子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能最大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體靜止在傾角為θ的斜板上，在斜板傾角緩慢增大的過程中，下列關(guān)于作用在物體上的摩擦力的說法，正確的是

A. 物體發(fā)生滑動(dòng)前后，摩擦力都正比于θ

B. 物體發(fā)生滑動(dòng)前后，摩擦力都與θ無關(guān)

C. 物體發(fā)生滑動(dòng)前，摩擦力正比于sinθ

D. 物體發(fā)生滑動(dòng)后，摩擦力正比于cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，如圖（甲）所示，他找到三條相同的橡皮筋（假定橡皮筋都遵循胡克定律，橡皮筋的伸長量與力的大小成正比）和若干重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、圖釘?shù)取?/span>

該同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：將1號(hào)和2號(hào)兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個(gè)圖釘A、B上，另一端與第3號(hào)橡皮筋連結(jié)，結(jié)點(diǎn)為O，再將第3號(hào)橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物。

(1)為完成上述實(shí)驗(yàn)，下述操作中不需要的是（_______）

A．測(cè)量細(xì)繩的長度

B．測(cè)量橡皮筋的原長

C．測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長度

D．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置

(2)圖（乙）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力，其中________是直接用一條橡皮筋掛重物時(shí)測(cè)得的力．

(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（_______）

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖（乙）所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)

A. t1時(shí)刻物塊的速度為零

B. t2時(shí)刻物塊的加速度最大

C. t3時(shí)刻物塊的動(dòng)能最大

D. t1～t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=2．0kg的物塊，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．20，在與水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知F=10N，sin37=0．60，cos37=0．80，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受滑動(dòng)摩擦力的大��；

（2）物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小；

（3）物塊開始運(yùn)動(dòng)5．0s所通過的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為l．金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長均為l，整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是（規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）

A.

B.

C.

D.

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