📝 题目
13.扩音器插头为圆柱形,截面半径 $r$ 为 0.15 cm ,长度 $l$ 为 4 cm .为了提高它的导电性能,要在这个圆柱的侧面镀上一层厚为 0.001 cm 的纯铜,问:每个插头约需多少纯铜?
💡 答案与解析
[AI解答]
[AI解答] 本题是已知圆柱侧面镀铜的厚度,要求所用纯铜的体积。 圆柱的底面半径 $r = 0.15\,\text{cm}$,长度(高)$l = 4\,\text{cm}$,镀层厚度 $\Delta r = 0.001\,\text{cm}$。 由于镀层极薄,可以用微分近似计算体积增量。
圆柱侧面积公式为 $$ S = 2\pi r l $$ 镀层体积近似等于侧面积乘以厚度,即 $$ \Delta V \approx S \cdot \Delta r = 2\pi r l \cdot \Delta r $$ 代入数值: $$ \Delta V \approx 2\pi \times 0.15 \times 4 \times 0.001 $$ 先计算系数: $$ 2 \times 0.15 \times 4 = 1.2 $$ 因此 $$ \Delta V \approx 1.2 \pi \times 0.001 = 0.0012\pi $$ 取 $\pi \approx 3.1416$,得 $$ \Delta V \approx 0.0012 \times 3.1416 = 0.00376992 \,\text{cm}^3 $$ 四舍五入保留三位有效数字,约为 $$ \boxed{0.00377\,\text{cm}^3} $$
难度评级:★☆☆☆☆ (直接应用微分近似公式,计算简单,属于基础应用题型。)