( )24.如圖8,電動勢為0.10伏特的電池,連接一安培計A,兩者的內電阻均可忽略。電池的一端連接一長度為1.0公尺導線的右端,安培計的另一端接上導線的某一點,x為接點與導線左端的距離,導線由一段鎢線(電阻率為5.6×10-8歐姆‧公尺)和一段銅線(電阻率為2.8×10-8歐姆‧公尺)串接而成,其截面積相同。由安培計測得的電流I,所推得的電路總電阻R和x的關係如圖9。下列選項哪些正確? (A)鎢線在左,長度為0.3公尺 (B)銅線在左,長度為0.3公尺 (C)導線的截面積約為1.0×10-8公尺2 (D)當x=0.3公尺時,電路的總電阻約為38歐姆 (E)當x=0.5公尺時,電池消耗的功率約為0.36瓦特。
參考解析
(A)(B)0<x<0.3,改變單位長度之電阻變化為
改變單位長度之電阻變化為
所以銅線在左邊,鎢線在右邊。
(C)考慮鎢線,由38×10-3=5.6×10-8 ×0.7/A,得A=1.0×10-6(m2)。
(D)x=0.3(m)時,總電阻約38×10-3(Ω)。
(E) x=0.5(m)時,R=38×10-3×0.5/0.7=2.7×10-2(Ω)。
電池消耗功率0.1*0.1/(2.7×10-2)=0.36(W)。
所以答案(B)(E)
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