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3.用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成串联电路，如图所示。闭合开关，小灯泡发光。再用酒精灯对钨丝进行加热，会发现灯泡亮度变暗，由此你可以得出的结论是
钨丝温度升高时其电阻变大
。答案
钨丝温度升高时其电阻变大
解析
【分析】
要解决该问题，首先明确电路为串联电路，电源电压恒定。灯泡亮度由实际功率决定，亮度变暗说明灯泡实际功率减小。结合电功率公式和欧姆定律，可推导电路中电阻的变化，进而得出钨丝电阻与温度的关系。
【解析】
电源、灯泡、钨丝、开关组成串联电路，电源电压U不变。加热钨丝时灯泡变暗，说明灯泡实际功率减小；灯泡电阻可视为定值，由$P=I^2R$可知，功率减小是因为电路电流I变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，U不变、I变小，说明总电阻$R_{总}$变大；串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路中仅钨丝电阻随温度变化，因此钨丝温度升高时电阻变大。
【答案】
钨丝温度升高时其电阻变大
【知识点】
电阻与温度的关系、串联电路特点、电功率
【点评】
本题通过转换法将电阻变化转化为灯泡亮度变化，考查电阻随温度的变化规律，结合串联电路和电功率知识分析，是基础电学实验题。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，首先明确电路为串联电路，电源电压恒定。灯泡亮度由实际功率决定，亮度变暗说明灯泡实际功率减小。结合电功率公式和欧姆定律，可推导电路中电阻的变化，进而得出钨丝电阻与温度的关系。
【解析】
电源、灯泡、钨丝、开关组成串联电路，电源电压U不变。加热钨丝时灯泡变暗，说明灯泡实际功率减小；灯泡电阻可视为定值，由$P=I^2R$可知，功率减小是因为电路电流I变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，U不变、I变小，说明总电阻$R_{总}$变大；串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路中仅钨丝电阻随温度变化，因此钨丝温度升高时电阻变大。
【答案】
钨丝温度升高时其电阻变大
【知识点】
电阻与温度的关系、串联电路特点、电功率
【点评】
本题通过转换法将电阻变化转化为灯泡亮度变化，考查电阻随温度的变化规律，结合串联电路和电功率知识分析，是基础电学实验题。
【难度系数】
0.6
4.某实验小组在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们提出如下猜想。
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关。
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关。
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确,老师提供的器材如图所示,实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝,a、b、c为锰铜合金丝,d为镍铬合金丝,S表示合金丝的横截面积,l表示合金丝的长度。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间。
(1)实验中,通过观察
(2)为了验证猜想二,应选用金属丝
(3)选用b、d金属丝分别接入电路中M、N两点间,是为了验证猜想
(4)分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时,通过它们的电流分别为$I_b$、$I_c$,且$I_c＞I_b$,由此得到的结论是
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关。
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关。
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确,老师提供的器材如图所示,实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝,a、b、c为锰铜合金丝,d为镍铬合金丝,S表示合金丝的横截面积,l表示合金丝的长度。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间。
(1)实验中,通过观察
电流表示数
间接比较导体电阻的大小。(2)为了验证猜想二,应选用金属丝
a
和b
进行实验。(填写字母)(3)选用b、d金属丝分别接入电路中M、N两点间,是为了验证猜想
一
(选填“一”“二”或“三”)。(4)分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时,通过它们的电流分别为$I_b$、$I_c$,且$I_c＞I_b$,由此得到的结论是
材料与长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小
。答案
(1)电流表示数 (2)a b (3)一 (4)材料与长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小
解析
【分析】
本题为探究影响导体电阻大小的实验，核心运用转换法和控制变量法：（1）电阻大小无法直接观测，电源电压一定时，电阻越大电路电流越小，因此可通过电流表示数间接反映电阻大小；（2）验证电阻与某一因素的关系时，需控制其他因素不变，仅改变待研究因素，据此选择对应金属丝并推导结论。
【解析】
（1）电源电压恒定，接入导体的电阻越大，电路中的电流越小，因此通过观察电流表示数的大小可间接比较导体电阻的大小，故填电流表示数。
（2）验证猜想二（电阻与长度有关），需控制导体的材料和横截面积相同，长度不同。金属丝a、b均为锰铜合金，横截面积均为S，长度分别为l和2l，符合控制变量要求，故选a和b。
（3）金属丝b、d的长度均为2l，横截面积均为S，仅材料不同（b为锰铜合金，d为镍铬合金），因此是为了验证猜想一（电阻与材料有关）。
（4）金属丝b、c的材料均为锰铜合金，长度均为2l，横截面积分别为S和2S；接入电路时Ic＞Ib，说明c的电阻更小，由此得出结论：材料与长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小。
【答案】
(1)电流表示数 (2)a b (3)一 (4)材料与长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小
【知识点】
影响电阻大小的因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是电学探究实验的基础题型，重点考查转换法和控制变量法的应用，是初中物理电阻相关知识的典型考法，注重实验方法的理解与运用。
【难度系数】
0.5
本题为探究影响导体电阻大小的实验，核心运用转换法和控制变量法：（1）电阻大小无法直接观测，电源电压一定时，电阻越大电路电流越小，因此可通过电流表示数间接反映电阻大小；（2）验证电阻与某一因素的关系时，需控制其他因素不变，仅改变待研究因素，据此选择对应金属丝并推导结论。
【解析】
（1）电源电压恒定，接入导体的电阻越大，电路中的电流越小，因此通过观察电流表示数的大小可间接比较导体电阻的大小，故填电流表示数。
（2）验证猜想二（电阻与长度有关），需控制导体的材料和横截面积相同，长度不同。金属丝a、b均为锰铜合金，横截面积均为S，长度分别为l和2l，符合控制变量要求，故选a和b。
（3）金属丝b、d的长度均为2l，横截面积均为S，仅材料不同（b为锰铜合金，d为镍铬合金），因此是为了验证猜想一（电阻与材料有关）。
（4）金属丝b、c的材料均为锰铜合金，长度均为2l，横截面积分别为S和2S；接入电路时Ic＞Ib，说明c的电阻更小，由此得出结论：材料与长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小。
【答案】
(1)电流表示数 (2)a b (3)一 (4)材料与长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小
【知识点】
影响电阻大小的因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是电学探究实验的基础题型，重点考查转换法和控制变量法的应用，是初中物理电阻相关知识的典型考法，注重实验方法的理解与运用。
【难度系数】
0.5
5.下图是我国自主研发的一款高性能处理器，具有强大的计算能力。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要
半导体
（选填“半导体”或“超导体”）材料。该处理器正常工作时，相当于电路中的用电器
（选填“电源”或“用电器”）。答案
半导体 用电器
解析
【分析】
要解答本题，需掌握两个基础知识点：一是芯片的制作材料，二是电路中元件的作用。首先，芯片作为集成电路的核心，其制作依赖半导体材料的特性；其次，处理器工作时需要消耗电能，据此可判断其在电路中的角色。
【解析】
1. 芯片的制作材料：芯片是集成电路的载体，半导体的导电性可灵活调控，适合制作这类电子元件，因此制作芯片需要半导体材料。
2. 电路元件判断：电路中，电源提供电能，用电器消耗电能。处理器正常工作时需要消耗电能，将电能转化为运算所需的能量，因此相当于电路中的用电器。
【答案】
半导体 用电器
【知识点】
半导体材料、电路的组成
【点评】
本题考查半导体材料的应用和电路元件的判断，属于物理学科的基础知识点，侧重对基础知识的识记与应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需掌握两个基础知识点：一是芯片的制作材料，二是电路中元件的作用。首先，芯片作为集成电路的核心，其制作依赖半导体材料的特性；其次，处理器工作时需要消耗电能，据此可判断其在电路中的角色。
【解析】
1. 芯片的制作材料：芯片是集成电路的载体，半导体的导电性可灵活调控，适合制作这类电子元件，因此制作芯片需要半导体材料。
2. 电路元件判断：电路中，电源提供电能，用电器消耗电能。处理器正常工作时需要消耗电能，将电能转化为运算所需的能量，因此相当于电路中的用电器。
【答案】
半导体 用电器
【知识点】
半导体材料、电路的组成
【点评】
本题考查半导体材料的应用和电路元件的判断，属于物理学科的基础知识点，侧重对基础知识的识记与应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
6.手摸静电球，会形成如图所示“怒发冲冠”的景象，这是因为
同种电荷
相互排斥。随着科技的发展，超导
（选填“纳米”“半导体”或“超导”）材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。答案
同种电荷 超导
解析
【分析】
要解决这道题，需结合静电现象的原理和超导材料的特性分析：第一问，“怒发冲冠”的景象源于静电，当人体接触静电球时，电荷会通过导体（人体）传到头发上，使头发带上同种电荷，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，因此头发会竖起；第二问，需明确不同材料的特性，超导材料的电阻为零，利用其零电阻特性输电时，不会因电流的热效应损耗电能，适合远距离大功率输电。
【解析】
1. 分析“怒发冲冠”的原因：手摸静电球时，静电球的电荷通过人体（导体）传递到头发上，使所有头发带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以头发会因同种电荷互相排斥而竖起，形成该景象，故第一空填“同种电荷”。
2. 分析适合远距离输电的材料：超导材料的特性是在特定条件下电阻为零，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，若输电线电阻为零，电流通过输电线时不会产生热量，能避免电能的损耗，因此超导材料为远距离大功率输电提供了可能，故第二空填“超导”。
【答案】
同种电荷；超导
【知识点】
电荷间的相互作用；超导材料的特性
【点评】
本题考查静电现象和超导材料的应用，均为基础知识点，难度较低，需要学生掌握电荷间的作用规律和超导材料的特性即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合静电现象的原理和超导材料的特性分析：第一问，“怒发冲冠”的景象源于静电，当人体接触静电球时，电荷会通过导体（人体）传到头发上，使头发带上同种电荷，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，因此头发会竖起；第二问，需明确不同材料的特性，超导材料的电阻为零，利用其零电阻特性输电时，不会因电流的热效应损耗电能，适合远距离大功率输电。
【解析】
1. 分析“怒发冲冠”的原因：手摸静电球时，静电球的电荷通过人体（导体）传递到头发上，使所有头发带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以头发会因同种电荷互相排斥而竖起，形成该景象，故第一空填“同种电荷”。
2. 分析适合远距离输电的材料：超导材料的特性是在特定条件下电阻为零，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，若输电线电阻为零，电流通过输电线时不会产生热量，能避免电能的损耗，因此超导材料为远距离大功率输电提供了可能，故第二空填“超导”。
【答案】
同种电荷；超导
【知识点】
电荷间的相互作用；超导材料的特性
【点评】
本题考查静电现象和超导材料的应用，均为基础知识点，难度较低，需要学生掌握电荷间的作用规律和超导材料的特性即可解答。
【难度系数】
0.7
