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装表接电工知识题库
2,141
单选题

一条粗细均匀的导线电阻为48Ω。若把它平均切成n段,再把n段并联,测其电阻变为3Ω,则n应等于( )段。

A
4
B
6
C
8
D
10

答案解析

正确答案:A

解析:

### 题目分析
1. **导线的电阻**:题目中给出一条导线的电阻为48Ω。
2. **切成n段**:将这条导线平均切成n段,每段的电阻会变成原电阻的n分之一。因为电阻是均匀的,所以每段的电阻为:
\[
R_{\text{段}} = \frac{R_{\text{总}}}{n} = \frac{48Ω}{n}
\]
3. **并联电阻的计算**:当n段电阻并联时,总电阻R_total的计算公式为:
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n}
\]
由于每段电阻相同,公式可以简化为:
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = n \cdot \frac{1}{R_{\text{段}}} = n \cdot \frac{n}{48}
\]
这意味着:
\[
R_{\text{total}} = \frac{48}{n}
\]
4. **已知条件**:题目中给出并联后的电阻为3Ω,因此我们可以建立方程:
\[
\frac{48}{n} = 3
\]
### 解方程
将方程两边同时乘以n,得到:
\[
48 = 3n
\]
接着,解出n:
\[
n = \frac{48}{3} = 16
\]
### 选项分析
在选项中并没有16这个答案,因此我们需要重新审视我们的计算。我们发现我们在并联电阻的计算中有误。实际上,应该是:
\[
\frac{1}{R_{\text{total}}} = n \cdot \frac{1}{R_{\text{段}}} = n \cdot \frac{n}{48}
\]
这意味着:
\[
R_{\text{total}} = \frac{48}{n^2}
\]
然后我们再代入已知条件:
\[
\frac{48}{n^2} = 3
\]
解出n:
\[
48 = 3n^2
\]
\[
n^2 = \frac{48}{3} = 16
\]
\[
n = 4
\]
### 结论
所以,正确答案是 **A: 4**。
### 深入理解
为了帮助你更好地理解这个知识点,我们可以用一个生活中的例子来联想。
想象一下,你有一根长长的橡皮筋(电阻),它的拉伸程度(电阻值)是48Ω。如果你把这根橡皮筋剪成4段,每段的拉伸程度就会变得更小(每段的电阻是12Ω)。如果你把这4段橡皮筋的两端连接在一起(并联),那么它们的拉伸程度就会变得更容易(总电阻变小),最终变成3Ω。
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