8. 提升题(多选)某市质量监管部门曾对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线的直径明显比说明书上标定的直径小。这种电线不符合规格的原因是(
A.电线的长度偏长,电阻偏小
B.电线的横截面积偏小,电阻偏大
C.电线的材料不达标,电阻偏大
D.电线的横截面积偏小,电阻偏小
BC
)A.电线的长度偏长,电阻偏小
B.电线的横截面积偏小,电阻偏大
C.电线的材料不达标,电阻偏大
D.电线的横截面积偏小,电阻偏小
答案
8. BC
解析
【分析】首先回忆导体电阻的决定因素:电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,与材料有关)。题目中电线的两个问题:一是用镀铜铝芯冒充铜芯,铝的电阻率大于铜,属于材料不达标;二是电线直径偏小,即横截面积$S$偏小。接下来逐一分析选项:A选项未提及长度偏长,且电阻偏小的结论错误;B选项对应横截面积偏小导致电阻偏大,符合;C选项对应材料不达标导致电阻偏大,符合;D选项横截面积偏小电阻偏小的结论错误。
【解析】根据电阻的影响因素公式$R=\rho\frac{L}{S}$:①用镀铜铝芯冒充铜芯,铝的电阻率比铜大,材料不达标,电阻偏大;②电线直径偏小,横截面积$S$偏小,电阻偏大。分析选项:A.题目未涉及长度偏长,且电阻偏小错误,排除;B.横截面积偏小,电阻偏大,正确;C.材料不达标,电阻偏大,正确;D.横截面积偏小电阻偏小错误,排除。故答案为BC。
【答案】BC
【知识点】电阻的影响因素
【点评】本题结合实际电线质量问题,考查电阻的决定因素,需准确掌握材料、横截面积对电阻的影响,属于基础应用类题目,需仔细分析每个选项对应的物理原理。
【难度系数】0.5
【解析】根据电阻的影响因素公式$R=\rho\frac{L}{S}$:①用镀铜铝芯冒充铜芯,铝的电阻率比铜大,材料不达标,电阻偏大;②电线直径偏小,横截面积$S$偏小,电阻偏大。分析选项:A.题目未涉及长度偏长,且电阻偏小错误,排除;B.横截面积偏小,电阻偏大,正确;C.材料不达标,电阻偏大,正确;D.横截面积偏小电阻偏小错误,排除。故答案为BC。
【答案】BC
【知识点】电阻的影响因素
【点评】本题结合实际电线质量问题,考查电阻的决定因素,需准确掌握材料、横截面积对电阻的影响,属于基础应用类题目,需仔细分析每个选项对应的物理原理。
【难度系数】0.5
9.在探究影响导体电阻大小的因素时,某同学作了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了4根电阻丝,材料、规格如下表所示。

为了验证上述猜想,他设计了图16.3-5所示的实验电路。

(1)若忽略电阻受温度的影响,要探究猜想①,应控制
(2)实验中,通过观察
(3)有同学认为:可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的电阻变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取,因为电源电压一定时,如果所选电阻丝的电阻相差不大,那么灯泡亮度的变化将
(4)如果手边只有一根电阻丝,那么利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
①导体的电阻与导体的材料有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了4根电阻丝,材料、规格如下表所示。
为了验证上述猜想,他设计了图16.3-5所示的实验电路。
(1)若忽略电阻受温度的影响,要探究猜想①,应控制
电阻丝的横截面积和长度
不变;要探究猜想③,应选用电阻丝A
和电阻丝B
进行对比实验。(后两空均填导体代号)(2)实验中,通过观察
电流表示数
来判断电阻的大小,这种研究方法是转换法
。(3)有同学认为:可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的电阻变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取,因为电源电压一定时,如果所选电阻丝的电阻相差不大,那么灯泡亮度的变化将
不明显
(选填“太明显”或“不明显”)。小灯泡的主要作用是保护电路
。(4)如果手边只有一根电阻丝,那么利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
①
(填序号)的实验。答案
9. (1) 电阻丝的横截面积和长度;A;B
(2) 电流表示数;转换法
(3) 不明显;保护电路
(4) ①
配图:
解析
【分析】
要解决这道题,需结合探究影响导体电阻大小的实验,运用控制变量法和转换法分析:探究电阻与某一因素的关系时,需控制其他因素不变(控制变量法);电阻大小无法直接观察,通过电流表示数反映(转换法);仅一根电阻丝时,无法改变材料,不能验证与材料相关的猜想。
【解析】
(1) 探究猜想①(电阻与材料有关),根据控制变量法,需控制电阻丝的长度和横截面积相同,改变材料;探究猜想③(电阻与长度有关),需控制材料和横截面积相同,长度不同,电阻丝A、B符合条件,故选用A、B。
(2) 电源电压一定时,电阻越大,电路电流越小,因此通过观察电流表示数判断电阻大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法是转换法。
(3) 若电阻相差不大,电路电流变化小,灯泡亮度变化不明显;小灯泡电阻较大,可限制电路电流,起到保护电路的作用。
(4) 仅一根电阻丝时,其材料固定,无法改变材料,因此不能验证猜想①。
【答案】
9. (1) 电阻丝的横截面积和长度;A;B (2) 电流表示数;转换法 (3) 不明显;保护电路 (4) ①
【知识点】
影响电阻的因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是探究影响导体电阻大小的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,要求学生掌握实验设计的核心思路,属于电学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合探究影响导体电阻大小的实验,运用控制变量法和转换法分析:探究电阻与某一因素的关系时,需控制其他因素不变(控制变量法);电阻大小无法直接观察,通过电流表示数反映(转换法);仅一根电阻丝时,无法改变材料,不能验证与材料相关的猜想。
【解析】
(1) 探究猜想①(电阻与材料有关),根据控制变量法,需控制电阻丝的长度和横截面积相同,改变材料;探究猜想③(电阻与长度有关),需控制材料和横截面积相同,长度不同,电阻丝A、B符合条件,故选用A、B。
(2) 电源电压一定时,电阻越大,电路电流越小,因此通过观察电流表示数判断电阻大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法是转换法。
(3) 若电阻相差不大,电路电流变化小,灯泡亮度变化不明显;小灯泡电阻较大,可限制电路电流,起到保护电路的作用。
(4) 仅一根电阻丝时,其材料固定,无法改变材料,因此不能验证猜想①。
【答案】
9. (1) 电阻丝的横截面积和长度;A;B (2) 电流表示数;转换法 (3) 不明显;保护电路 (4) ①
【知识点】
影响电阻的因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是探究影响导体电阻大小的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,要求学生掌握实验设计的核心思路,属于电学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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