单选题
在保持温度不变的条件下,同种材料制成长度相同、粗细不同的导线,其电阻与长度成( )。
A
正比
B
反比
C
无关
D
不一定
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题目的正确答案是 B. 反比。下面我将对每个选项进行解析,并通过一个简单的例子来帮助你理解。
### 题目解析
题目描述了在保持温度不变的条件下,同种材料制成长度相同、粗细不同的导线,其电阻与长度的关系。根据电阻的基本公式:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
其中:
- \( R \) 是电阻
- \( \rho \) 是材料的电阻率(常数)
- \( L \) 是导线的长度
- \( A \) 是导线的横截面积
从公式中可以看出,电阻 \( R \) 与长度 \( L \) 成正比,与横截面积 \( A \) 成反比。
### 选项解析
A. **正比**:这个选项不正确。虽然电阻确实与长度成正比,但题目中提到的是“粗细不同的导线”,这意味着横截面积 \( A \) 是变化的。因此,我们需要考虑横截面积的影响。
B. **反比**:这个选项是正确的。题目中提到的是“粗细不同的导线”,即横截面积 \( A \) 是变化的。根据公式 \( R = \rho \frac{L}{A} \),当长度 \( L \) 固定时,电阻 \( R \) 与横截面积 \( A \) 成反比。
C. **无关**:这个选项不正确。电阻与横截面积 \( A \) 是有关系的,具体来说是成反比关系。
D. **不一定**:这个选项不正确。根据电阻的基本公式,电阻与横截面积的关系是明确的,即成反比。
### 示例
假设我们有两根铜导线,长度都是1米,但一根的横截面积是2平方毫米,另一根的横截面积是4平方毫米。
- 对于第一根导线:
\[ R_1 = \rho \frac{1 \text{ m}}{2 \text{ mm}^2} \]
- 对于第二根导线:
\[ R_2 = \rho \frac{1 \text{ m}}{4 \text{ mm}^2} \]
由于横截面积 \( A \) 的不同,第二根导线的电阻 \( R_2 \) 是第一根导线电阻 \( R_1 \) 的一半。这说明电阻与横截面积成反比。
### 结论
因此,正确答案是 B. 反比。希望这个解析和示例能帮助你更好地理解这个问题。
