登录
4. 如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如
所示的方式串联在电路中，不计温度的影响，AB段的电阻
所示的方式串联在电路中，不计温度的影响，AB段的电阻大于
BC段的电阻；通过AB段的电流等于
通过BC段的电流。（均填“大于”“小于”或“等于”）答案
4. 大于 等于
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步推导：第一步，根据电阻的决定因素判断AB和BC段的电阻大小；第二步，依据串联电路的电流规律判断两段导体的电流关系。
【解析】
1. 比较电阻大小：导体的电阻由公式$ R=\rho\frac{L}{S} $决定，其中$\rho$为电阻率（同种材料的$\rho$相同），$L$为导体长度，$S$为横截面积。已知AB和BC是同种材料，长度$L$相同，AB的横截面积小于BC的横截面积，因此AB段的电阻更大，即AB段电阻大于BC段电阻。
2. 比较电流大小：两段导体串联在电路中，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过AB段的电流等于通过BC段的电流。
【答案】
大于；等于
【知识点】
电阻的影响因素；串联电路的电流特点
【点评】
本题考查电阻的决定因素和串联电路的电流规律，属于基础题型，需牢记电阻与材料、长度、横截面积的关系，以及串联电路电流处处相等的特点，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步推导：第一步，根据电阻的决定因素判断AB和BC段的电阻大小；第二步，依据串联电路的电流规律判断两段导体的电流关系。
【解析】
1. 比较电阻大小：导体的电阻由公式$ R=\rho\frac{L}{S} $决定，其中$\rho$为电阻率（同种材料的$\rho$相同），$L$为导体长度，$S$为横截面积。已知AB和BC是同种材料，长度$L$相同，AB的横截面积小于BC的横截面积，因此AB段的电阻更大，即AB段电阻大于BC段电阻。
2. 比较电流大小：两段导体串联在电路中，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过AB段的电流等于通过BC段的电流。
【答案】
大于；等于
【知识点】
电阻的影响因素；串联电路的电流特点
【点评】
本题考查电阻的决定因素和串联电路的电流规律，属于基础题型，需牢记电阻与材料、长度、横截面积的关系，以及串联电路电流处处相等的特点，难度较低。
【难度系数】
0.7
5. 超导材料是一种在很低的温度时电阻为0的材料，将在人们的生产和生活中得到越来越广泛的应用。下列应用，适合用超导材料的是(
A.制作电炉的电炉丝
B.制作白炽灯的灯丝
C.作为远距离输电的导线
D.制作电热孵化器的电阻丝
C
)。A.制作电炉的电炉丝
B.制作白炽灯的灯丝
C.作为远距离输电的导线
D.制作电热孵化器的电阻丝
答案
5. C
解析
【分析】
首先明确超导材料的核心特性：在特定低温下电阻为0，根据焦耳定律Q=I²Rt，电流通过导体产生的热量与电阻成正比，电阻为0时电流通过不会产生热量。解题思路是：判断各选项的应用是否需要利用电流的热效应（即需要电阻发热），若需要则不适合用超导材料；若不需要发热，而是要减少电能损耗，则适合。
【解析】
1. 分析超导材料特性：超导材料电阻为0，电流通过时不产生热量，因此不适合需要利用电流热效应的场景。
2. 逐个分析选项：
A选项：电炉丝利用电流热效应发热，需要电阻，不适合用超导材料；
B选项：白炽灯灯丝靠发热发光，需要电阻，不适合用超导材料；
C选项：远距离输电时，导线电阻会导致大量电能损耗，用超导材料可消除该损耗，适合；
D选项：电热孵化器的电阻丝利用电流热效应，需要电阻，不适合用超导材料。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
超导材料的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查超导材料的特性及实际应用，核心是区分“需要发热的场景”和“需要减少电能损耗的场景”，属于基础概念应用题，难度适中。
【难度系数】
0.7
首先明确超导材料的核心特性：在特定低温下电阻为0，根据焦耳定律Q=I²Rt，电流通过导体产生的热量与电阻成正比，电阻为0时电流通过不会产生热量。解题思路是：判断各选项的应用是否需要利用电流的热效应（即需要电阻发热），若需要则不适合用超导材料；若不需要发热，而是要减少电能损耗，则适合。
【解析】
1. 分析超导材料特性：超导材料电阻为0，电流通过时不产生热量，因此不适合需要利用电流热效应的场景。
2. 逐个分析选项：
A选项：电炉丝利用电流热效应发热，需要电阻，不适合用超导材料；
B选项：白炽灯灯丝靠发热发光，需要电阻，不适合用超导材料；
C选项：远距离输电时，导线电阻会导致大量电能损耗，用超导材料可消除该损耗，适合；
D选项：电热孵化器的电阻丝利用电流热效应，需要电阻，不适合用超导材料。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
超导材料的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查超导材料的特性及实际应用，核心是区分“需要发热的场景”和“需要减少电能损耗的场景”，属于基础概念应用题，难度适中。
【难度系数】
0.7
6. 电子体温计的测温原理是通过测量通过半导体感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（
A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性
C
）。A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性
答案
6. C
解析
【分析】首先明确题目核心：电子体温计通过测量半导体感温头的电流来反映体温，体温变化对应温度变化。根据欧姆定律I=U/R，电源电压不变时，电流变化由电阻变化引起，因此需要半导体的电阻随温度变化的特性，才能将温度信号转化为电信号，实现测温。
【解析】电子体温计的测温原理是将温度的变化转化为可测量的电流变化。半导体感温头具有电阻随温度变化的特性（热敏特性），当人体温度变化时，感温头的电阻随之改变；由于电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/R，通过感温头的电流会发生相应变化，因此可通过测量电流来反映体温。选项A（良好导电特性）、B（绝缘特性）、D（电阻随光照变化）均与测温原理无关，只有C选项符合要求。
【答案】C
【知识点】半导体的特性、欧姆定律
【点评】本题结合生活中的电子体温计考查半导体的特性，属于基础概念应用类题目，难度适中，注重物理知识与实际生活的联系。
【难度系数】0.7
【解析】电子体温计的测温原理是将温度的变化转化为可测量的电流变化。半导体感温头具有电阻随温度变化的特性（热敏特性），当人体温度变化时，感温头的电阻随之改变；由于电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/R，通过感温头的电流会发生相应变化，因此可通过测量电流来反映体温。选项A（良好导电特性）、B（绝缘特性）、D（电阻随光照变化）均与测温原理无关，只有C选项符合要求。
【答案】C
【知识点】半导体的特性、欧姆定律
【点评】本题结合生活中的电子体温计考查半导体的特性，属于基础概念应用类题目，难度适中，注重物理知识与实际生活的联系。
【难度系数】0.7
7. 制造芯片用的硅晶片，也叫晶圆，其原始材料是纯度极高的硅，属于
半导体
材料，该材料在光、电子领域有着广泛应用。科学家研究出在低温下具有零电阻的超导
材料，该材料在磁悬浮、核磁共振成像等领域有重要进展和应用。答案
7. 半导体 超导
解析
【分析】
本题需结合常见材料的特性与应用进行填空。首先，硅是制造芯片、晶圆的核心材料，这类具备特定导电性能、广泛应用于光电子领域的材料属于半导体材料；其次，低温下具有零电阻特性、可用于磁悬浮等领域的材料是超导材料，据此可推导答案。
【解析】
硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是典型的半导体材料，常用于制造芯片、晶圆等光电子相关产品；超导材料的关键特性是在低温环境下电阻变为零，其应用场景包括磁悬浮、核磁共振成像等领域，因此依次填入半导体、超导。
【答案】
半导体、超导
【知识点】
半导体材料；超导材料
【点评】
本题考查基础材料的分类及应用，属于识记类题目，难度较低，要求学生准确记忆常见材料的特性与对应应用。
【难度系数】
0.7
本题需结合常见材料的特性与应用进行填空。首先，硅是制造芯片、晶圆的核心材料，这类具备特定导电性能、广泛应用于光电子领域的材料属于半导体材料；其次，低温下具有零电阻特性、可用于磁悬浮等领域的材料是超导材料，据此可推导答案。
【解析】
硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是典型的半导体材料，常用于制造芯片、晶圆等光电子相关产品；超导材料的关键特性是在低温环境下电阻变为零，其应用场景包括磁悬浮、核磁共振成像等领域，因此依次填入半导体、超导。
【答案】
半导体、超导
【知识点】
半导体材料；超导材料
【点评】
本题考查基础材料的分类及应用，属于识记类题目，难度较低，要求学生准确记忆常见材料的特性与对应应用。
【难度系数】
0.7
8. 有三根用相同材料制成的均匀合金丝甲、乙、丙，甲、乙的粗细相同，但甲较长；乙、丙的长度相同，但丙较粗，则这三根合金丝中，电阻最大的是
甲
，电阻最小的是丙
。答案
8. 甲 丙
解析
【分析】
本题运用控制变量法结合电阻的影响因素解题。导体电阻由材料、长度、横截面积决定，公式为$ R=\rho\frac{L}{S} $（ρ为电阻率，材料相同则ρ相同）。先对比甲和乙：甲、乙材料相同、横截面积（粗细）相同，甲长度更长，电阻与长度成正比，故甲电阻大于乙电阻；再对比乙和丙：乙、丙材料相同、长度相同，丙横截面积更大，电阻与横截面积成反比，故乙电阻大于丙电阻，由此判断电阻大小关系。
【解析】
导体电阻公式为$ R=\rho\frac{L}{S} $，三根合金丝材料相同，故ρ相同。①甲、乙：S相同，$ L_甲＞L_乙 $，则$ R_甲＞R_乙 $；②乙、丙：L相同，$ S_丙＞S_乙 $，则$ R_乙＞R_丙 $；综上$ R_甲＞R_乙＞R_丙 $，因此电阻最大的是甲，最小的是丙。
【答案】
甲 丙
【知识点】
影响电阻大小的因素
【点评】
本题考查影响电阻大小的因素，需结合控制变量法分析，是电学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题运用控制变量法结合电阻的影响因素解题。导体电阻由材料、长度、横截面积决定，公式为$ R=\rho\frac{L}{S} $（ρ为电阻率，材料相同则ρ相同）。先对比甲和乙：甲、乙材料相同、横截面积（粗细）相同，甲长度更长，电阻与长度成正比，故甲电阻大于乙电阻；再对比乙和丙：乙、丙材料相同、长度相同，丙横截面积更大，电阻与横截面积成反比，故乙电阻大于丙电阻，由此判断电阻大小关系。
【解析】
导体电阻公式为$ R=\rho\frac{L}{S} $，三根合金丝材料相同，故ρ相同。①甲、乙：S相同，$ L_甲＞L_乙 $，则$ R_甲＞R_乙 $；②乙、丙：L相同，$ S_丙＞S_乙 $，则$ R_乙＞R_丙 $；综上$ R_甲＞R_乙＞R_丙 $，因此电阻最大的是甲，最小的是丙。
【答案】
甲 丙
【知识点】
影响电阻大小的因素
【点评】
本题考查影响电阻大小的因素，需结合控制变量法分析，是电学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.3
9. 有一根导线，当其两端的电压为1 V时，通过它的电流是1 A，导线的电阻是1 Ω。若导线两端的电压改为2 V时，导线的电阻是
1
Ω，若导线两端不加电压，则导线的电阻是1
Ω。答案
9. 1 1
解析
【分析】
要解决这个问题，需明确：导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压、通过导体的电流无关。先根据已知条件算出初始电阻，再结合电阻的特性判断电压变化或不加电压时的电阻值。
【解析】
当导线两端电压为1V、通过电流为1A时，根据欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，可得导线电阻$R=\frac{1V}{1A}=1Ω$。由于电阻是导体本身的固有属性，不随两端电压的改变而变化，因此当电压改为2V时，导线电阻仍为1Ω；当导线两端不加电压时，电阻依然保持1Ω不变。
【答案】
1 1
【知识点】
导体电阻的特性、欧姆定律
【点评】
本题考查对电阻特性的理解，易错点是误将$R=\frac{U}{I}$当作电阻的决定式，认为电阻随电压、电流变化，需牢记电阻是导体本身的属性，与外加电压和电流无关。
【难度系数】
0.3
要解决这个问题，需明确：导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压、通过导体的电流无关。先根据已知条件算出初始电阻，再结合电阻的特性判断电压变化或不加电压时的电阻值。
【解析】
当导线两端电压为1V、通过电流为1A时，根据欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，可得导线电阻$R=\frac{1V}{1A}=1Ω$。由于电阻是导体本身的固有属性，不随两端电压的改变而变化，因此当电压改为2V时，导线电阻仍为1Ω；当导线两端不加电压时，电阻依然保持1Ω不变。
【答案】
1 1
【知识点】
导体电阻的特性、欧姆定律
【点评】
本题考查对电阻特性的理解，易错点是误将$R=\frac{U}{I}$当作电阻的决定式，认为电阻随电压、电流变化，需牢记电阻是导体本身的属性，与外加电压和电流无关。
【难度系数】
0.3
10. 随着雨量的变化，有些汽车前挡风玻璃上的刮水器刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入雨水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在
(3)小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗功能，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网
(1)小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入雨水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是
导体
（填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中电流表示数
的变化来判断电动机转速的变化，这可以反映出刮水器刮水速度的变化。(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在
变小
（填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻大小的因素有：导体的材料、长度
、横截面积和温度，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积
变化引起的。(3)小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗功能，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网
并联
（填“串联”或“并联”）。答案
10.(1)导体 电流表示数 (2)变小 长度 横截面积 (3)并联
解析
【分析】
本题是结合汽车刮水器的实际电路问题，解题思路如下：
1. 第一问：检测网未放入雨水时电流表无示数，放入后有示数，说明雨水能导电，据此判断雨水是导体；电动机转速由电流大小决定，所以通过观察电流表示数变化判断电动机转速，进而反映刮水器速度变化。
2. 第二问：根据欧姆定律，电源电压不变时电流越大总电阻越小，浸入越深电流越大说明a、b间电阻变小；影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度，检测网浸入深度增加时，接入电路的金属网横截面积变大，因此电阻变化由横截面积引起。
3. 第三问：要实现无雨时电动机工作，需让开关闭合时绕过检测网，因此开关应与检测网并联，这样开关闭合时检测网被短路，电路接通电动机，满足无雨清洗需求。
【解析】
(1) 检测网未放入雨水中时，电流表无示数，电路断路；放入雨水中后电流表有示数，电路导通，说明雨水能够导电，故雨水是导体。电动机的转速与通过它的电流大小相关，电流越大转速越快，因此通过观察电流表示数的变化可判断电动机转速的变化，进而反映刮水器刮水速度的变化。
(2) 电源电压不变，根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $，电流越大说明电路总电阻越小。金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，说明a、b间接入电路的电阻在变小。影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；检测网浸入雨水时，接入电路的金属网横截面积随浸入深度增加而变大，因此a、b间电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3) 要实现无雨时电动机转动，需让电路在不经过检测网时也能导通，因此加装的开关应与检测网并联，当开关闭合时，检测网被短路，电路直接接通电动机，即可实现无雨时的车窗清洗功能。
【答案】
(1)导体 电流表示数 (2)变小 长度 横截面积 (3)并联
【知识点】
导体与绝缘体、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题结合汽车刮水器的实际应用，将物理知识与生活场景结合，考查了基础电路相关知识点，难度适中，能帮助学生理解物理知识在实际中的应用。
【难度系数】
0.6
本题是结合汽车刮水器的实际电路问题，解题思路如下：
1. 第一问：检测网未放入雨水时电流表无示数，放入后有示数，说明雨水能导电，据此判断雨水是导体；电动机转速由电流大小决定，所以通过观察电流表示数变化判断电动机转速，进而反映刮水器速度变化。
2. 第二问：根据欧姆定律，电源电压不变时电流越大总电阻越小，浸入越深电流越大说明a、b间电阻变小；影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度，检测网浸入深度增加时，接入电路的金属网横截面积变大，因此电阻变化由横截面积引起。
3. 第三问：要实现无雨时电动机工作，需让开关闭合时绕过检测网，因此开关应与检测网并联，这样开关闭合时检测网被短路，电路接通电动机，满足无雨清洗需求。
【解析】
(1) 检测网未放入雨水中时，电流表无示数，电路断路；放入雨水中后电流表有示数，电路导通，说明雨水能够导电，故雨水是导体。电动机的转速与通过它的电流大小相关，电流越大转速越快，因此通过观察电流表示数的变化可判断电动机转速的变化，进而反映刮水器刮水速度的变化。
(2) 电源电压不变，根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $，电流越大说明电路总电阻越小。金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，说明a、b间接入电路的电阻在变小。影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；检测网浸入雨水时，接入电路的金属网横截面积随浸入深度增加而变大，因此a、b间电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3) 要实现无雨时电动机转动，需让电路在不经过检测网时也能导通，因此加装的开关应与检测网并联，当开关闭合时，检测网被短路，电路直接接通电动机，即可实现无雨时的车窗清洗功能。
【答案】
(1)导体 电流表示数 (2)变小 长度 横截面积 (3)并联
【知识点】
导体与绝缘体、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题结合汽车刮水器的实际应用，将物理知识与生活场景结合，考查了基础电路相关知识点，难度适中，能帮助学生理解物理知识在实际中的应用。
【难度系数】
0.6
