练习册

  • 练习册
  • 试题
    4．“物理概念建模式 探究题 例6．磁场具有能量.磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度.其值为,式中是磁感强度.是磁导率.在空气中为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度.一学生用一根端面面积为的条形磁铁吸住一相同面积的铁片.再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离.并测出拉力.如图所示.因为所作的功等于间隙中磁场的能量.所以由此可得磁感强度与.之间的关系为 . 答案: 题中用浅显的语言.描述了一个新的物理概念:能量密度.并在示意图中清晰地表达了估测的装置.考生只要根据图文所提供的信息.理解了能量密度的概念.就可简单的建立拉力做功与磁端面.构成的区域中磁场能量的关系的物理模型. 例7. 材料的电阻率随温度变化的规律为.其称为电阻恒温系数.是材料在时的电阻率.在一定温度范围内是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加.具有正温度系数,而某些非金属如碳等则相反.具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性.可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知.在时.铜的电阻率为.碳的电阻率为,在附近.铜的电阻温度系数为.碳的电阻温度系数为.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长导体.要求其电阻在附近不随温度变化.求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). 解析:“各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大. 这是新课标教材的内容.关于电阻率随温度变化的问题.考生平时很少接触这类问题.对本题是一种陌生概念.容易被卡住在思路上.本题通过给出电阻率随温度变化的关系式.考查学生在解决实际问题中构建物理模型的能力. 设所需碳棒的长度为.电阻率为.电阻恒温系数为,铜棒的长度为.电阻率为.电阻恒温系数为.根据题意有 ① ② 式中.分别为碳和铜在时的电阻率. 设碳棒的电阻为.铜棒的电阻为.有 ③ ④ 式中为碳棒与铜棒的横截面积. 碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 ⑤ ⑥ 式中 联立以上各式得: ⑦ 要使电阻不随温度变化.⑦式中的系数必须为零.即 ⑧ 联立⑥⑧得: ⑨ 代入数据解得: ⑩ 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)


    同步练习册答案