请看wulaiye考ccchhh0001的题
ccchhh0001
ccchhh0001 Lv.2
2005年03月23日 23:48:56
来自于闲聊茶吧
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CCCHHH老先生请答题有一片质地均匀的圆形薄板(不考虑厚度),其直径两端的电阻为R,问其半径两端的电阻是多少?有人答:(下面图中的积分式)wulaiye说:不用说,初中物理你一定精通了。串联电路、串联电阻与总电阻的关系你一定比我明白。贴不上图,借用一下前面那位朋友的图说一下,他将园盘已经一分为二了,圆心到X轴与圆周的交点之间的电阻,你认为是1/2R,是不是?我告诉你,不是!

CCCHHH老先生请答题
有一片质地均匀的圆形薄板(不考虑厚度),其直径两端的电阻为R,问其半径两端的电阻是多少?
有人答:(下面图中的积分式)
wulaiye说:不用说,初中物理你一定精通了。串联电路、串联电阻与总电阻的关系你一定比我明白。贴不上图,借用一下前面那位朋友的图说一下,他将园盘已经一分为二了,圆心到X轴与圆周的交点之间的电阻,你认为是1/2R,是不是?我告诉你,不是!

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lazys
2005年03月25日 11:20:44
42楼
个人看法,你认为不对,就当我在放屁。
如果把圆分成脱离的两个半圆,那么所问的r=R/2。
如果在整个圆上求其所问的r,那么r=R。
理由是电流的定义及形成电流的原理。
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lovewxh
2005年03月25日 11:55:36
43楼
个人认为,不一定正确。
假设导体为铜铝导体。
假设把圆用垂直于分界线的直线分成无数个无线小的矩形导体,见图。那么我们可以认为,这个圆是由无数个矩形小导体并联而成,把圆一分为二,也就是把无数个矩形小导体一分为二,每个小条状导体的电阻都不等,单对称分布。由导体并联公式可出与R的关系。设为1/A=R,A为每段导体的电导之合(即为电阻倒数)导体个数看成无穷大。那么一分为二以后,每个小导体的电阻也是原来的二分之一。因为形状规正的导线一分为二,电阻为原来的二分之一。我可以同样看成半个圆也是由无穷大个导体并联而成,而且每个的电阻都为整个圆上每个小导体电阻的二分之一,那么它的电阻计算公式为1/2A,具体推导省略。由此可以看出,电阻大小是原来的二分之一。
有人谈到超导的存在,超导是在相对于导体本身的极限温度下的电阻为零,但事实上,我们讨论的不存在超导问题。温度可以假定室温25℃。忽略温度对电阻的影响,忽略电子在圆形导体上肌肤效应,因此半园的电阻应为R/2.
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大鼻山
2005年03月25日 12:07:28
44楼
看来大家对此依然热情高涨。我就来做一个详细评判和结论:

一、CCCHHH关于“半圆半径电阻只为整圆直径电阻的一半”的结论为正确,但是其半径电阻公式本身肯定有误,推导过程和方式也值得商榷。

二、WULAIYE的关于“圆盘无厚度”的假设不太成立。圆盘至少应具备一定厚度,否则无法应用电阻公式,电流也无法流通。此外提请注意:“以圆心为起点,其具备相同半径的圆环上,电阻值应相等,而与圆环上具体哪一点无关”。
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大鼻山
2005年03月25日 12:08:37
45楼
我的具体理由如下:

先看CCCHHH的推导过程:“因为半径电阻Rb=………,又因为直径电阻R=2Rb,所以Rb=(1/2)R”。这样的推导逻辑,的确难以让人明白和信服。

我列举的理由如下:“对于圆盘而言,因为从0积分到r0的电阻值,也必然等于从r0积分到0电阻值,而二者电阻值又是串联关系,因此,直径电阻必然等于半径电阻的2倍。”

从上面的讨论来看,半径电阻Rb到底等于什么、表达式到底如何,其实并不重要,因为它丝毫不影响“半径电阻是直径电阻一半”这个结论。
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大鼻山
2005年03月25日 12:16:19
46楼
可能有叫真的朋友还要问,那么半径电阻到底怎么计算呢?解答如下:

KAOO!图解无法上传啊。~~~—*……%¥

其实还是我昨天的结论,即半径电阻等于p*dx/(H0*3.14*x)的积分(x从0积分到r0),其最终大小为p*ln(r0)/(H0*3.14)。而直径电阻为此值的2倍。

总之,CCCHHH的那个积分计算公式是错误的,但是“半径电阻是直径电阻的一半”的结论是正确的。
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大鼻山
2005年03月25日 12:20:35
47楼
再试验一次:
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大鼻山
2005年03月25日 12:27:47
48楼
还是模糊。

有兴趣的朋友,可以将上图“另存”,再放大、察看。

或者给我短信
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大鼻山
2005年03月25日 12:33:11
49楼
3C3H的积分模型不太正确。因为本话题的前提是以圆心为计算起点,因此我上述图片所表达的阴影“圆环”才是正确的“微分体”;无数这样的“微分体”累加起来(相当于串联),就是半径总电阻的积分值(x从0积分到圆盘的半径r0)
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spcha
2005年03月25日 12:36:48
50楼
对于整园,分割只能有两种方法,如图
第一,沿黑色的“经线”,这是电场线;
第二,沿蓝色的“纬线”,这是等电位线。
其余分法大概都要借助于超导。
积分计算应该取第二种分法,这样是计算电阻的串连可以求和,如果用第一种分法,时并联不好求和不能用积分。
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spcha
2005年03月25日 12:39:07
51楼
大鼻山先生以为如何?
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