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【题目】电流流过导体产生的热量称作焦耳热,对粗细均匀的导体电阻通过直流电的情况进行讨论:设通电产生的焦耳热与导体电阻升高的温度之间满足如下关系: ,其中表示该导体的比热, 为物体的质量, 表示升高的温度, 为大于的常数,请你选择一些物理量,通过论述和计算证明为避免升温过快,若电流越大,导体电阻的横截面应该越粗.(必须说明自己所设物理量的含义)

【答案】见解析

【解析】设有一小段长为的电阻线,其横截面积为,电阻率为,密度为,通过它的电流为因为通电产生的焦耳热使这段电阻线经过时间温度升高,电流流过电阻线产生的焦耳热,其中此热量的一部分被电阻线吸收,温度升高,此过程满足, ,其中,联立,整理有

因为都是常数,所以成正比, 表示单位时间内升高的温度: 成正比表明:当电流越大时,若想让单位时间内升高的温度少一些,则要求电阻线的横截面积大一些.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升已知某型号轮胎能在-40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过35atm,最低胎压不低于16atm。设轮胎容积不变,气体视为理想气体,请计算和回答:

①在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?

②为什么汽车在行驶过程中易爆胎,爆胎后胎内气体的内能怎样变化?说明理由。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2013126日,嫦娥三号携带月球车玉兔号运动到地月转移轨道的P点时做近月制动后被月球俘获,成功进入环月圆形轨道上运行,如图所示。在嫦娥三号沿轨道经过P点时,通过调整速度使其进入椭圆轨道,在沿轨道经过Q点时,再次调整速度后又经过一系列辅助动作,成功实现了其在月球上的软着陆。对于嫦娥三号沿轨道和轨道运动的过程,若以月球为参考系,且只考虑月球对它的引力作用,下列说法中正确的是

A. 沿轨道经过P点时的速度小于经过Q点时的速度

B. 沿轨道经过P点时的机械能小于经过Q点时的机械能

C. 沿轨道经过P点时的速度大于沿轨道经过P点时的速度

D. 沿轨道经过P点时的加速度大于沿轨道经过P点时的加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两个平行金属板如图乙所示放置, 两板电势差时间做周期性变化,大小总保持为,周期为,如图甲所示,极板附近有一个粒子源,可以释放初速度为零、质量为,带电荷量为的粒子,由于电场力的作用由静止开始运动.不计粒子的重力

1)若在时发出的电子在时恰好到达极板,求两极板间距离

2)若已知两极板间距离为,在时发出的粒子不能到达极板,求此时发出的粒子距板的最大距离

3)求两极板间距离满足怎样的条件时,粒子到达极板时的动能最大.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一物体静止在倾角为θ的斜板上,在斜板倾角缓慢增大的过程中,下列关于作用在物体上的摩擦力的说法,正确的是

A. 物体发生滑动前后,摩擦力都正比于θ

B. 物体发生滑动前后,摩擦力都与θ无关

C. 物体发生滑动前,摩擦力正比于sinθ

D. 物体发生滑动后,摩擦力正比于cosθ

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【题目】某同学在家中尝试验证平行四边形定则,如图(甲)所示,他找到三条相同的橡皮筋(假定橡皮筋都遵循胡克定律,橡皮筋的伸长量与力的大小成正比)和若干重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、图钉等。

该同学进行如下实验操作:将1号和2号两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个图钉AB上,另一端与第3号橡皮筋连结,结点为O,再将第3号橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。

(1)为完成上述实验,下述操作中不需要的是_______

A.测量细绳的长度

B.测量橡皮筋的原长

C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度

D.记录悬挂重物后结点O的位置

(2)图(乙)是在白纸上根据实验结果画出的力,其中________是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力.

(3)本实验采用的科学方法是_______

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1t3时间内

A. t1时刻物块的速度为零

B. t2时刻物块的加速度最大

C. t3时刻物块的动能最大

D. t1t3时间内F对物块先做正功后做负功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】所示,水平地面上有一质量m=20kg的物块,物块与水平地面间的动摩擦因数μ=020,在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F=10N,sin37=060,cos37=080,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:

1物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小;

2物块运动过程中加速度的大小;

3物块开始运动50s所通过的位移大小。

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【题目】在绝缘的水平桌面上有MNPQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒abcd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒abcd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象,可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由ab为正)

A.

B.

C.

D.

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