Một khối kim loại đồng chất hình hộp chữ nhật ABCDA'B'C'D' với các kích thước như hình vẽ.

Câu hỏi số 968014:

Vận dụng

Một khối kim loại đồng chất hình hộp chữ nhật ABCDA'B'C'D' với các kích thước như hình vẽ. Đặt một hiệu điện thế không đổi U giữa từng cặp mặt đối diện. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Điện trở của khối có giá trị lớn nhất khi hiệu điện thế đặt giữa hai mặt AA'B'B và DD'C'C.

B. Điện trở của khối có giá trị lớn nhất khi hiệu điện thế đặt giữa hai mặt ABCD và A'B'C'D'.

C. Điện trở của khối có giá trị lớn nhất khi hiệu điện thế đặt giữa hai mặt AA'D'D và BB'C'C.

D. Điện trở của khối có giá trị như nhau khi hiệu điện thế đặt giữa hai mặt đối diện bất kì.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:968014

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính điện trở của vật dẫn đồng chất, tiết diện đều: $R = \rho\dfrac{l}{S}$.

Trong đó: $l$ là khoảng cách giữa hai mặt đối diện (chiều dài đường đi của dòng điện), $S$ là diện tích của mặt đó (tiết diện thẳng dòng điện chạy qua).

Để điện trở $R$ đạt giá trị lớn nhất thì tỉ số $\dfrac{l}{S}$ phải lớn nhất.

Giải chi tiết

Từ hình vẽ, khối hộp chữ nhật có các kích thước: AD = 3cm, DC = 4cm, CC' = 5cm.

+ Khi đặt hiệu điện thế giữa hai mặt trên và dưới (AA'B'B và DD'C'C):

Chiều dài $l_{1} = AD = 3cm$, diện tích tiết diện $S_{1} = DC.CC' = 4.5 = 20cm^{2}$.

Điện trở $R_{1} = \rho\dfrac{3}{20} = 0,15\rho$.

+ Khi đặt hiệu điện thế giữa hai mặt trước và sau (ABCD và A'B'C'D'):

Chiều dài $l_{2} = CC' = 5cm$, diện tích tiết diện $S_{2} = AD.DC = 3.4 = 12cm^{2}$.

Điện trở $R_{2} = \rho\dfrac{5}{12} \approx 0,417\rho$.

+ Khi đặt hiệu điện thế giữa hai mặt bên trái và phải (AA'D'D và BB'C'C):

Chiều dài $l_{3} = DC = 4cm$, diện tích tiết diện $S_{3} = AD.CC' = 3.5 = 15cm^{2}$.

Điện trở $R_{3} = \rho\dfrac{4}{15} \approx 0,267\rho$.

$\Rightarrow$ So sánh các kết quả ta thấy $R_{2}$ có giá trị lớn nhất ($0,417\rho > 0,267\rho > 0,15\rho$).

Vậy điện trở của khối lớn nhất khi hiệu điện thế đặt giữa hai mặt ABCD và A'B'C'D'.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.