单选题
将一根导线均匀拉长为原长的2倍,则它的阻值为原阻值的()倍。
A
1
B
2
C
4
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题目的正确答案是 C. 4。下面我来解析每个选项以及为什么选择 C。
### 题目背景
电阻 \( R \) 的计算公式是:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
其中:
- \( \rho \) 是电阻率(材料的固有属性)
- \( L \) 是导线的长度
- \( A \) 是导线的横截面积
### 选项解析
- **A. 1**:如果导线的阻值不变,那么拉长后的导线与原来的导线在电阻上没有变化。这是不正确的,因为导线的长度和横截面积都会影响电阻。
- **B. 2**:如果导线的阻值变为原来的2倍,这意味着只考虑了长度的变化,而忽略了横截面积的变化。这也是不正确的。
- **C. 4**:这是正确的答案。当导线被均匀拉长为原来的2倍时,长度 \( L \) 变为原来的2倍,同时横截面积 \( A \) 会减小为原来的1/2(因为体积保持不变)。因此,新的电阻 \( R' \) 为:
\[ R' = \rho \frac{2L}{\frac{A}{2}} = \rho \frac{2L \cdot 2}{A} = 4 \rho \frac{L}{A} = 4R \]
### 示例
假设原来导线的长度 \( L = 1 \) 米,横截面积 \( A = 1 \) 平方毫米,电阻率为 \( \rho \)。那么原来的电阻 \( R \) 为:
\[ R = \rho \frac{1}{1} = \rho \]
当导线被拉长到2米时,新的长度 \( L' = 2 \) 米,新的横截面积 \( A' = \frac{1}{2} \) 平方毫米。新的电阻 \( R' \) 为:
\[ R' = \rho \frac{2}{\frac{1}{2}} = \rho \frac{2 \cdot 2}{1} = 4\rho \]
因此,新的电阻是原来的4倍。
### 结论
正确答案是 C. 4,因为导线被均匀拉长为原来的2倍时,电阻会变成原来的4倍。
