1. 如图所示,将导体接到电路$A$、$B$之间时,开关应该是

断开
的.如果将不同的导体分别接到$A$、$B$之间,闭合开关,可通过观察、比较灯泡的亮度
来判断不同导体电阻的大小.若两个导体的电阻差异不大,则可以用电流
表替换灯泡,作进一步判断.答案
1. 断开 灯泡的亮度 电流
解析
【分析】
首先从电路连接的安全操作逻辑入手:在往电路的A、B两个接线柱接入导体时,为了防止接线过程中出现短路,损坏电路元件,按照规范开关必须保持断开状态。接下来思考电阻大小的比较方法:电源电压不变时,接入A、B的导体电阻越大,电路总电流就越小,灯泡的实际功率就越小,亮度就越暗,因此可以通过灯泡的亮暗程度间接反映电阻的大小,这是物理实验常用的转换法。如果两个导体电阻差异很小,电路电流的变化幅度也很小,人眼无法分辨灯泡亮度的细微差别,此时就需要用可以精确测量电流的电流表来进一步判断电阻的大小。
【解析】
1. 任何电路的接拆操作过程中,为了保护电源、用电器等元件,避免误触导致电路接通短路,开关都需要处于断开状态。
2. 不同导体接入A、B之间,闭合开关后,导体电阻的大小会直接改变电路电流,进而改变灯泡的亮度,因此可以通过观察、比较灯泡的亮度来间接判断不同导体电阻的大小。
3. 若两个导体的电阻差异不大,电路电流的变化非常小,灯泡亮度的变化人眼无法准确区分,此时用电流表替换灯泡,就可以通过读取电流的数值差异,精准判断电阻的大小。
【答案】
断开;灯泡的亮度;电流
【知识点】
电路安全操作,转换法,电阻大小判断
【点评】
本题是电学探究实验的基础题,考察了电路连接的基本安全规范,以及转换法在物理实验中的实际应用,引导学生理解从定性观察到定量测量的实验优化思路,夯实电学实验的入门基础。
【难度系数】
0.9
首先从电路连接的安全操作逻辑入手:在往电路的A、B两个接线柱接入导体时,为了防止接线过程中出现短路,损坏电路元件,按照规范开关必须保持断开状态。接下来思考电阻大小的比较方法:电源电压不变时,接入A、B的导体电阻越大,电路总电流就越小,灯泡的实际功率就越小,亮度就越暗,因此可以通过灯泡的亮暗程度间接反映电阻的大小,这是物理实验常用的转换法。如果两个导体电阻差异很小,电路电流的变化幅度也很小,人眼无法分辨灯泡亮度的细微差别,此时就需要用可以精确测量电流的电流表来进一步判断电阻的大小。
【解析】
1. 任何电路的接拆操作过程中,为了保护电源、用电器等元件,避免误触导致电路接通短路,开关都需要处于断开状态。
2. 不同导体接入A、B之间,闭合开关后,导体电阻的大小会直接改变电路电流,进而改变灯泡的亮度,因此可以通过观察、比较灯泡的亮度来间接判断不同导体电阻的大小。
3. 若两个导体的电阻差异不大,电路电流的变化非常小,灯泡亮度的变化人眼无法准确区分,此时用电流表替换灯泡,就可以通过读取电流的数值差异,精准判断电阻的大小。
【答案】
断开;灯泡的亮度;电流
【知识点】
电路安全操作,转换法,电阻大小判断
【点评】
本题是电学探究实验的基础题,考察了电路连接的基本安全规范,以及转换法在物理实验中的实际应用,引导学生理解从定性观察到定量测量的实验优化思路,夯实电学实验的入门基础。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,你认为中间的支架是

导体
(填“导体”或“绝缘体”),相当于增大了导线的横截面积
,从而减小了导线的电阻
,以达到减少输电线上电能损失的目的.答案
2. 导体 横截面积 电阻
解析
【分析】
首先审题抓住核心条件:该装置的作用是将四根高压输电线并联起来。第一步,要实现四根导线并联,意味着支架需要能导电,才能让四根导线彼此连通,由此判断支架的属性。第二步,回忆并联多根导体的等效效果,多根导线并排并联,相当于整体的导线粗细变大,也就是横截面积增大。第三步,结合电阻的影响因素,在材料、长度不变时,导体横截面积越大电阻越小,电阻减小后就能减少输电线上的电能损耗,顺着这个逻辑就能依次填出三个空。
【解析】
1. 第一空:该装置的功能是将四根导线并联,要让四根导线之间形成导电通路,支架必须可以导电,因此属于导体。
2. 第二空:四根独立的导线并联组合在一起,等效于将多根导线合并为一个整体,相当于增大了导线的总横截面积。
3. 第三空:根据导体电阻的变化规律,在导线的材料、长度保持不变的前提下,导线的横截面积越大,导线的电阻就越小,从而可以减少输电过程中电流通过导线产生的热量,降低输电线上的电能损失。
【答案】
导体;横截面积;电阻
【知识点】
导体与绝缘体、影响电阻的因素、输电损耗
【点评】
本题结合高压输电的真实应用场景,考察电学基础知识点的实际运用,解题的关键是抓住“四根导线并联”的核心要求,不要错误认为固定导线的支架是绝缘体,同时要理解多导线并联等效增大横截面积、进而减小电阻的逻辑,体会物理知识在电力工程中的实用价值。
【难度系数】
0.8
首先审题抓住核心条件:该装置的作用是将四根高压输电线并联起来。第一步,要实现四根导线并联,意味着支架需要能导电,才能让四根导线彼此连通,由此判断支架的属性。第二步,回忆并联多根导体的等效效果,多根导线并排并联,相当于整体的导线粗细变大,也就是横截面积增大。第三步,结合电阻的影响因素,在材料、长度不变时,导体横截面积越大电阻越小,电阻减小后就能减少输电线上的电能损耗,顺着这个逻辑就能依次填出三个空。
【解析】
1. 第一空:该装置的功能是将四根导线并联,要让四根导线之间形成导电通路,支架必须可以导电,因此属于导体。
2. 第二空:四根独立的导线并联组合在一起,等效于将多根导线合并为一个整体,相当于增大了导线的总横截面积。
3. 第三空:根据导体电阻的变化规律,在导线的材料、长度保持不变的前提下,导线的横截面积越大,导线的电阻就越小,从而可以减少输电过程中电流通过导线产生的热量,降低输电线上的电能损失。
【答案】
导体;横截面积;电阻
【知识点】
导体与绝缘体、影响电阻的因素、输电损耗
【点评】
本题结合高压输电的真实应用场景,考察电学基础知识点的实际运用,解题的关键是抓住“四根导线并联”的核心要求,不要错误认为固定导线的支架是绝缘体,同时要理解多导线并联等效增大横截面积、进而减小电阻的逻辑,体会物理知识在电力工程中的实用价值。
【难度系数】
0.8
3.滑动变阻器通过改变连入电路的电阻丝的
长度
来改变电阻,其电阻丝宜用镍铬合金丝
(填“铜丝”或“镍铬合金丝”)制成,某一滑动变阻器标有“$50\Omega\ \ 1.5\mathrm{A}$”的字样,其中“$1.5\mathrm{A}$”表示允许通过的最大
电流是$1.5\mathrm{A}$.答案
3. 长度 镍铬合金丝 允许通过的最大
解析
【分析】
我们可以按照题目三个空的顺序逐一推导:
1. 首先回忆滑动变阻器的核心工作逻辑:滑动变阻器的滑片移动时,不会改变接入电阻丝的材料、横截面积、温度,只会改变接入电路的那部分电阻丝的长短,也就是长度,以此改变电阻大小,就能确定第一空的答案。
2. 第二空选择电阻丝的材料:制作滑动变阻器的电阻丝,需要在相同长度、横截面积下能获得较大的电阻,铜丝的电阻率很小,相同条件下电阻远小于镍铬合金丝,很难通过长度变化得到足够大的可调电阻,因此可以选出合适的材料。
3. 第三空理解滑动变阻器铭牌的标识含义:滑动变阻器标注的电流参数,是指它工作时不能超过这个电流值,否则会因为发热过多烧坏元件,对应参数的定义就能填出第三空。
【解析】
1. 滑动变阻器的工作原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度,改变接入电路的电阻,从而调节电路电流,因此第一空填长度。
2. 在长度和横截面积相同时,镍铬合金丝的电阻远大于铜丝,更适合制作阻值可调范围较大的滑动变阻器电阻丝,因此第二空选镍铬合金丝。
3. 滑动变阻器铭牌上标注的1.5A,是该滑动变阻器允许通过的最大电流,超过该电流滑动变阻器可能被烧坏,因此第三空填允许通过的最大。
【答案】
长度 镍铬合金丝 允许通过的最大
【知识点】
滑动变阻器工作原理、滑动变阻器铭牌参数、电阻的影响因素
【点评】
本题属于电学基础识记类题目,全部围绕滑动变阻器的核心基础知识点展开,难度较低,需要学生准确牢记课本中滑动变阻器的原理、材料选择逻辑和铭牌标识的含义,是后续学习欧姆定律电路调节相关内容的必备基础。
【难度系数】
0.9
我们可以按照题目三个空的顺序逐一推导:
1. 首先回忆滑动变阻器的核心工作逻辑:滑动变阻器的滑片移动时,不会改变接入电阻丝的材料、横截面积、温度,只会改变接入电路的那部分电阻丝的长短,也就是长度,以此改变电阻大小,就能确定第一空的答案。
2. 第二空选择电阻丝的材料:制作滑动变阻器的电阻丝,需要在相同长度、横截面积下能获得较大的电阻,铜丝的电阻率很小,相同条件下电阻远小于镍铬合金丝,很难通过长度变化得到足够大的可调电阻,因此可以选出合适的材料。
3. 第三空理解滑动变阻器铭牌的标识含义:滑动变阻器标注的电流参数,是指它工作时不能超过这个电流值,否则会因为发热过多烧坏元件,对应参数的定义就能填出第三空。
【解析】
1. 滑动变阻器的工作原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度,改变接入电路的电阻,从而调节电路电流,因此第一空填长度。
2. 在长度和横截面积相同时,镍铬合金丝的电阻远大于铜丝,更适合制作阻值可调范围较大的滑动变阻器电阻丝,因此第二空选镍铬合金丝。
3. 滑动变阻器铭牌上标注的1.5A,是该滑动变阻器允许通过的最大电流,超过该电流滑动变阻器可能被烧坏,因此第三空填允许通过的最大。
【答案】
长度 镍铬合金丝 允许通过的最大
【知识点】
滑动变阻器工作原理、滑动变阻器铭牌参数、电阻的影响因素
【点评】
本题属于电学基础识记类题目,全部围绕滑动变阻器的核心基础知识点展开,难度较低,需要学生准确牢记课本中滑动变阻器的原理、材料选择逻辑和铭牌标识的含义,是后续学习欧姆定律电路调节相关内容的必备基础。
【难度系数】
0.9
4. 当一根电阻丝两端加6V电压时,电阻丝中的电流是0.4A,它的电阻是
15
Ω,当电阻丝两端加9V电压时,通过的电流是0.6
A,当电阻丝两端不加电压时,它的电阻是15
Ω。答案
4. 15 0.6 15
解析
【分析】
这道题的解题思路可以分三步推进:第一步,已知初始状态的电压和电流,直接套用欧姆定律的变形公式R=U/I计算电阻丝的阻值;第二步,明确电阻是导体本身的固有属性,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和导体两端的电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻保持之前算出的数值不变,再用新的电压除以该固定电阻,就能得到对应电流;第三步,当两端不加电压时,电阻的固有属性不会改变,阻值依然和最初算出的数值一致。
【解析】
1. 计算初始状态的电阻:
已知U₁=6V,I₁=0.4A,根据欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I,代入数据得:
R = U₁/I₁ = 6V / 0.4A = 15Ω
2. 计算9V电压下的电流:
电阻是导体自身的属性,不受两端电压影响,因此电阻丝阻值仍为R=15Ω,此时U₂=9V,代入欧姆定律得:
I₂ = U₂/R = 9V / 15Ω = 0.6A
3. 计算不加电压时的电阻:
当电阻丝两端不加电压时,导体的材料、长度、横截面积、温度都没有发生变化,因此电阻保持不变,仍为15Ω。
【答案】15;0.6;15
【知识点】欧姆定律计算;电阻的固有属性
【点评】本题属于电学基础应用题,核心易错点是容易错误认为“电压为0时电阻也为0”,解题时要牢记电阻不随外加电压、通过电流的变化而变化,熟练掌握欧姆定律的基础变形即可轻松得分。
【难度系数】0.9
这道题的解题思路可以分三步推进:第一步,已知初始状态的电压和电流,直接套用欧姆定律的变形公式R=U/I计算电阻丝的阻值;第二步,明确电阻是导体本身的固有属性,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和导体两端的电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻保持之前算出的数值不变,再用新的电压除以该固定电阻,就能得到对应电流;第三步,当两端不加电压时,电阻的固有属性不会改变,阻值依然和最初算出的数值一致。
【解析】
1. 计算初始状态的电阻:
已知U₁=6V,I₁=0.4A,根据欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I,代入数据得:
R = U₁/I₁ = 6V / 0.4A = 15Ω
2. 计算9V电压下的电流:
电阻是导体自身的属性,不受两端电压影响,因此电阻丝阻值仍为R=15Ω,此时U₂=9V,代入欧姆定律得:
I₂ = U₂/R = 9V / 15Ω = 0.6A
3. 计算不加电压时的电阻:
当电阻丝两端不加电压时,导体的材料、长度、横截面积、温度都没有发生变化,因此电阻保持不变,仍为15Ω。
【答案】15;0.6;15
【知识点】欧姆定律计算;电阻的固有属性
【点评】本题属于电学基础应用题,核心易错点是容易错误认为“电压为0时电阻也为0”,解题时要牢记电阻不随外加电压、通过电流的变化而变化,熟练掌握欧姆定律的基础变形即可轻松得分。
【难度系数】0.9
5. 如图所示电路中,电源电压保持不变,$R_1$ 为定值电阻. 闭合开关 S 后,滑片 P 从最右端移动到A 点的过程中,电流表 A 的示数将

变大
,电压表 $\mathrm{V}_1$ 的示数将变大
,电压表 $\mathrm{V}_2$ 示数的变化量与电流表 A 示数的变化量之比将不变
.(均填“变大”“变小”或“不变”)答案
5. 变大 变大 不变
解析
【分析】
首先识别电路连接方式:定值电阻R₁和滑动变阻器R₂串联,电流表测量电路中的总电流,电压表V₁测量R₁两端的电压,电压表V₂测量R₂两端的电压。第一步先判断滑片移动时R₂接入阻值的变化:滑片P从最右端向A点移动,R₂接入电路的电阻丝长度变短,接入阻值变小。第二步结合欧姆定律判断总电流的变化:总电阻为R₁+R₂,总电阻变小、电源电压不变,由I=U/R总可推出电路电流变大,得到电流表示数的变化。第三步判断V₁的示数变化:R₁是定值电阻,根据U₁=IR₁,电流变大、R₁不变,因此R₁两端电压变大,得到V₁示数的变化。第四步推导V₂示数变化量和电流变化量的比值:利用串联电路总电压等于各部分电压之和、电源电压不变的特点,对前后两次的电压电流关系做差,即可推出该比值等于定值电阻R₁的阻值,因此比值不变。
【解析】
1. 电流表示数变化:滑片P从最右端移动到A点的过程中,滑动变阻器R₂接入电路的阻值减小,电路总电阻R总=R₁+R₂随之减小,电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流会变大,因此电流表A的示数变大。
2. 电压表V₁示数变化:电压表V₁测定值电阻R₁两端的电压,R₁阻值固定不变,根据公式$U_1=IR_1$,电路电流I变大时,R₁两端的电压同步变大,因此电压表V₁的示数变大。
3. 电压表V₂示数变化量与电流表示数变化量的比值:串联电路总电压等于各部分电路电压之和,即电源电压$U=U_1+U_2$,因此$U_2=U-U_1=U-IR_1$。设电流变化前电路电流为$I_1$,对应V₂的示数为$U_{21}=U-I_1R_1$;电流变化后电路电流为$I_2$,对应V₂的示数为$U_{22}=U-I_2R_1$。将两式相减可得:$\Delta U_2=U_{22}-U_{21}=-(I_2-I_1)R_1=-\Delta I · R_1$,取绝对值可得$\left|\frac{\Delta U_2}{\Delta I}\right|=R_1$,由于R₁是定值电阻,因此该比值保持不变。
【答案】
变大 变大 不变
【知识点】
串联电路电压规律,欧姆定律动态分析
【点评】
本题是串联动态电路的经典考题,前两空属于基础的滑片移动类电路判断,难度较低;第三空需要通过代数推导得到电压变化量和电流变化量的比值等于定值电阻阻值,是本题的易失分点,需要学生跳出“滑动变阻器阻值变化比值就变化”的思维误区,掌握利用总电压不变推导变化量关系的技巧。
【难度系数】
0.6
首先识别电路连接方式:定值电阻R₁和滑动变阻器R₂串联,电流表测量电路中的总电流,电压表V₁测量R₁两端的电压,电压表V₂测量R₂两端的电压。第一步先判断滑片移动时R₂接入阻值的变化:滑片P从最右端向A点移动,R₂接入电路的电阻丝长度变短,接入阻值变小。第二步结合欧姆定律判断总电流的变化:总电阻为R₁+R₂,总电阻变小、电源电压不变,由I=U/R总可推出电路电流变大,得到电流表示数的变化。第三步判断V₁的示数变化:R₁是定值电阻,根据U₁=IR₁,电流变大、R₁不变,因此R₁两端电压变大,得到V₁示数的变化。第四步推导V₂示数变化量和电流变化量的比值:利用串联电路总电压等于各部分电压之和、电源电压不变的特点,对前后两次的电压电流关系做差,即可推出该比值等于定值电阻R₁的阻值,因此比值不变。
【解析】
1. 电流表示数变化:滑片P从最右端移动到A点的过程中,滑动变阻器R₂接入电路的阻值减小,电路总电阻R总=R₁+R₂随之减小,电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流会变大,因此电流表A的示数变大。
2. 电压表V₁示数变化:电压表V₁测定值电阻R₁两端的电压,R₁阻值固定不变,根据公式$U_1=IR_1$,电路电流I变大时,R₁两端的电压同步变大,因此电压表V₁的示数变大。
3. 电压表V₂示数变化量与电流表示数变化量的比值:串联电路总电压等于各部分电路电压之和,即电源电压$U=U_1+U_2$,因此$U_2=U-U_1=U-IR_1$。设电流变化前电路电流为$I_1$,对应V₂的示数为$U_{21}=U-I_1R_1$;电流变化后电路电流为$I_2$,对应V₂的示数为$U_{22}=U-I_2R_1$。将两式相减可得:$\Delta U_2=U_{22}-U_{21}=-(I_2-I_1)R_1=-\Delta I · R_1$,取绝对值可得$\left|\frac{\Delta U_2}{\Delta I}\right|=R_1$,由于R₁是定值电阻,因此该比值保持不变。
【答案】
变大 变大 不变
【知识点】
串联电路电压规律,欧姆定律动态分析
【点评】
本题是串联动态电路的经典考题,前两空属于基础的滑片移动类电路判断,难度较低;第三空需要通过代数推导得到电压变化量和电流变化量的比值等于定值电阻阻值,是本题的易失分点,需要学生跳出“滑动变阻器阻值变化比值就变化”的思维误区,掌握利用总电压不变推导变化量关系的技巧。
【难度系数】
0.6
6.(2023·北京)下列物品通常情况下属于导体的是(
A.纸杯
B.瓷碗
C.铁锅
D.木铲
C
)A.纸杯
B.瓷碗
C.铁锅
D.木铲
答案
6.C
解析
【分析】
这道题要选出通常情况下属于导体的物品,我们首先要明确导体和绝缘体的核心区别:容易导电的是导体,不容易导电的是绝缘体。接下来我们逐个对应选项里物品的制作材料的导电属性:先回忆常见的导体包含各类金属、酸碱盐溶液等,常见绝缘体包含纸、陶瓷、木材、塑料等,再逐一比对四个选项,就能快速排除绝缘体选项,选出正确答案。
【解析】
解:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,我们逐一判断选项:
A. 纸杯的制作材料是纸张,通常情况下几乎不导电,属于绝缘体,不符合题意;
B. 瓷碗的制作材料是陶瓷,是典型的绝缘材料,属于绝缘体,不符合题意;
C. 铁锅的制作材料是金属铁,金属的导电性能良好,属于导体,符合题意;
D. 木铲的制作材料是木材,通常情况下不容易导电,属于绝缘体,不符合题意。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
导体与绝缘体,常见导体材料
【点评】
本题属于电学入门的基础考题,结合生活中常见的物品考察导体和绝缘体的区分,难度很低,只需要学生识记常见材料的导电特性即可正确作答,提醒学生日常可以多观察身边物品的材质,区分不同材质的导电属性。
【难度系数】
0.9
这道题要选出通常情况下属于导体的物品,我们首先要明确导体和绝缘体的核心区别:容易导电的是导体,不容易导电的是绝缘体。接下来我们逐个对应选项里物品的制作材料的导电属性:先回忆常见的导体包含各类金属、酸碱盐溶液等,常见绝缘体包含纸、陶瓷、木材、塑料等,再逐一比对四个选项,就能快速排除绝缘体选项,选出正确答案。
【解析】
解:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,我们逐一判断选项:
A. 纸杯的制作材料是纸张,通常情况下几乎不导电,属于绝缘体,不符合题意;
B. 瓷碗的制作材料是陶瓷,是典型的绝缘材料,属于绝缘体,不符合题意;
C. 铁锅的制作材料是金属铁,金属的导电性能良好,属于导体,符合题意;
D. 木铲的制作材料是木材,通常情况下不容易导电,属于绝缘体,不符合题意。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
导体与绝缘体,常见导体材料
【点评】
本题属于电学入门的基础考题,结合生活中常见的物品考察导体和绝缘体的区分,难度很低,只需要学生识记常见材料的导电特性即可正确作答,提醒学生日常可以多观察身边物品的材质,区分不同材质的导电属性。
【难度系数】
0.9
7. 如图所示的四段电阻丝由同种均匀材质制成,其中电阻最大的是 (

A.①
B.②
C.③
D.④
C
)A.①
B.②
C.③
D.④
答案
7.C
解析
【分析】
这道题考查影响电阻大小的规律,我们首先明确:导体电阻由材料、长度、横截面积共同决定,本题四段电阻丝材质完全相同,因此只需要对比长度和横截面积两个参数就能比较电阻大小。解题时可以用控制变量的思路分步对比:首先先区分横截面积的差异,图中①②更粗,横截面积更大,③④更细,横截面积更小;再区分长度的差异,①④长度为l,②③长度为2l。根据规律“材料相同时,导体长度越长、横截面积越小,电阻越大”,我们只需要找出同时满足长度最长、横截面积最小的电阻丝,就能得到电阻最大的选项。
【解析】
导体电阻的决定规律为:在材料相同时,导体的长度越长、横截面积越小,电阻越大。
1. 对比①和②:二者横截面积相等,②的长度2l大于①的长度l,可得$R_2>R_1$;
2. 对比③和④:二者横截面积相等,③的长度2l大于④的长度l,可得$R_3>R_4$;
3. 对比②和③:二者长度均为2l,②的横截面积大于③的横截面积,可得$R_3>R_2$;
综合排序得到$R_3>R_2>R_4>R_1$,因此电阻最大的是③。
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素,控制变量法
【点评】本题是电阻相关的基础应用题,核心考察对控制变量法的运用,不需要复杂计算,只需要结合电阻的影响规律分步对比即可,易错点是忽略横截面积的差异,误选长度更长的②。
【难度系数】0.8
这道题考查影响电阻大小的规律,我们首先明确:导体电阻由材料、长度、横截面积共同决定,本题四段电阻丝材质完全相同,因此只需要对比长度和横截面积两个参数就能比较电阻大小。解题时可以用控制变量的思路分步对比:首先先区分横截面积的差异,图中①②更粗,横截面积更大,③④更细,横截面积更小;再区分长度的差异,①④长度为l,②③长度为2l。根据规律“材料相同时,导体长度越长、横截面积越小,电阻越大”,我们只需要找出同时满足长度最长、横截面积最小的电阻丝,就能得到电阻最大的选项。
【解析】
导体电阻的决定规律为:在材料相同时,导体的长度越长、横截面积越小,电阻越大。
1. 对比①和②:二者横截面积相等,②的长度2l大于①的长度l,可得$R_2>R_1$;
2. 对比③和④:二者横截面积相等,③的长度2l大于④的长度l,可得$R_3>R_4$;
3. 对比②和③:二者长度均为2l,②的横截面积大于③的横截面积,可得$R_3>R_2$;
综合排序得到$R_3>R_2>R_4>R_1$,因此电阻最大的是③。
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素,控制变量法
【点评】本题是电阻相关的基础应用题,核心考察对控制变量法的运用,不需要复杂计算,只需要结合电阻的影响规律分步对比即可,易错点是忽略横截面积的差异,误选长度更长的②。
【难度系数】0.8
8. 关于欧姆定律,下列说法不正确的是
(
A.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比
D.在导体两端的电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比
(
D
)A.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比
D.在导体两端的电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比
答案
8.D
解析
【分析】
这道题是欧姆定律相关的概念辨析题,要求选出说法不正确的选项。解题时首先要明确欧姆定律的核心内容,同时理清电流、电压、电阻三个物理量的因果逻辑:电流是由导体两端的电压和导体的电阻共同决定的,而电阻是导体自身的固有属性,和导体两端的电压、通过的电流都没有关联。我们可以逐个对选项进行核验:先对照欧姆定律的原始表述判断A、B的正误,再区分R=U/I这个变形公式的物理意义,判断C、D的正误,最终找出错误的说法。
【解析】
我们结合欧姆定律的内容和电阻的特性逐一分析选项:
1. 选项A:该表述完全是欧姆定律的原始内容,即导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,说法正确,不符合题意。
2. 选项B:根据欧姆定律,在控制电阻这一变量保持不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,符合控制变量的物理研究逻辑,说法正确,不符合题意。
3. 选项C:由欧姆定律公式I=U/R变形可得R=U/I,该式的物理含义就是导体的电阻大小可以通过导体两端的电压与通过导体的电流的比值来计算,属于电阻的比值定义式,说法正确,不符合题意。
4. 选项D:电阻是导体本身的固有属性,其大小只由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定,不会随导体两端的电压、通过导体的电流发生改变,因此不能得出“导体的电阻与导体中的电流成反比”的结论,该说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律内容;电阻的属性
【点评】
本题的易错点是混淆欧姆定律变形公式R=U/I的数学比例关系和实际物理意义,不少同学会直接套用数学逻辑认为电阻和电压成正比、和电流成反比,解题时要明确物理量的决定关系:电流是被决定量,电阻是导体自身的属性,不会随电流、电压的变化而变化,不能脱离物理概念直接给物理量强加比例关系。
【难度系数】
0.7
这道题是欧姆定律相关的概念辨析题,要求选出说法不正确的选项。解题时首先要明确欧姆定律的核心内容,同时理清电流、电压、电阻三个物理量的因果逻辑:电流是由导体两端的电压和导体的电阻共同决定的,而电阻是导体自身的固有属性,和导体两端的电压、通过的电流都没有关联。我们可以逐个对选项进行核验:先对照欧姆定律的原始表述判断A、B的正误,再区分R=U/I这个变形公式的物理意义,判断C、D的正误,最终找出错误的说法。
【解析】
我们结合欧姆定律的内容和电阻的特性逐一分析选项:
1. 选项A:该表述完全是欧姆定律的原始内容,即导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,说法正确,不符合题意。
2. 选项B:根据欧姆定律,在控制电阻这一变量保持不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,符合控制变量的物理研究逻辑,说法正确,不符合题意。
3. 选项C:由欧姆定律公式I=U/R变形可得R=U/I,该式的物理含义就是导体的电阻大小可以通过导体两端的电压与通过导体的电流的比值来计算,属于电阻的比值定义式,说法正确,不符合题意。
4. 选项D:电阻是导体本身的固有属性,其大小只由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定,不会随导体两端的电压、通过导体的电流发生改变,因此不能得出“导体的电阻与导体中的电流成反比”的结论,该说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律内容;电阻的属性
【点评】
本题的易错点是混淆欧姆定律变形公式R=U/I的数学比例关系和实际物理意义,不少同学会直接套用数学逻辑认为电阻和电压成正比、和电流成反比,解题时要明确物理量的决定关系:电流是被决定量,电阻是导体自身的属性,不会随电流、电压的变化而变化,不能脱离物理概念直接给物理量强加比例关系。
【难度系数】
0.7
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