1(2025宿迁宿城区月考)由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$变形得$R=\frac{U}{I}$,对此,下列说法中正确的是(
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D
)A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
答案
1. D
解析
【分析】首先明确导体电阻是导体本身的固有性质,其大小由导体的材料、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。公式$R=\frac{U}{I}$只是电阻的计算式,并非决定电阻大小的依据,需据此逐一分析各选项的正误。
【解析】逐一分析选项:
A. 导体电阻是自身性质,不随两端电压的变化而变化,因此“跟导体两端的电压成正比”的说法错误;
B. 同理,导体电阻不随通过的电流变化,“跟导体中的电流成反比”的说法错误;
C. 电阻是导体本身的属性,当导体两端电压为零时,电阻依然存在,不会为零,该说法错误;
D. 导体电阻的大小仅由自身因素决定,与两端电压和通过的电流无关,该说法正确。
【答案】D
【知识点】电阻的概念、欧姆定律
【点评】本题考查电阻的本质属性,核心是区分电阻的决定因素与计算式的物理意义,属于基础概念题,需准确理解物理公式的内涵,避免概念混淆。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析选项:
A. 导体电阻是自身性质,不随两端电压的变化而变化,因此“跟导体两端的电压成正比”的说法错误;
B. 同理,导体电阻不随通过的电流变化,“跟导体中的电流成反比”的说法错误;
C. 电阻是导体本身的属性,当导体两端电压为零时,电阻依然存在,不会为零,该说法错误;
D. 导体电阻的大小仅由自身因素决定,与两端电压和通过的电流无关,该说法正确。
【答案】D
【知识点】电阻的概念、欧姆定律
【点评】本题考查电阻的本质属性,核心是区分电阻的决定因素与计算式的物理意义,属于基础概念题,需准确理解物理公式的内涵,避免概念混淆。
【难度系数】0.7
2 材料和长度相同的甲、乙两金属丝,横截面积分别为$S_甲$、$S_乙$,电阻分别为$R_甲$、$R_乙$,其$I-U$图像如图所示. 将甲、乙并联在电路中,通过其电流分别为$I_甲$、$I_乙$,则下列判断中正确的是 (

A.$R_甲 > R_乙$
B.$I_甲 < I_乙$
C.$I_甲 > I_乙$
D.$S_甲 < S_乙$
C
)A.$R_甲 > R_乙$
B.$I_甲 < I_乙$
C.$I_甲 > I_乙$
D.$S_甲 < S_乙$
答案
2. C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确I-U图像的物理意义、并联电路的特点,结合欧姆定律和电阻定律逐步分析:首先,定值电阻的I-U图像斜率$k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小;其次,并联电路各支路电压相等;最后利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$和电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$判断各选项的正误。
【解析】
1. 判断电阻大小:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,因此I-U图像的斜率$k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。从题图可知,甲的I-U图像斜率大于乙的,故$R_甲 < R_乙$,选项A错误。
2. 判断电流大小:甲、乙并联在电路中,根据并联电路的电压特点,$U_甲=U_乙$。由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压$U$相等时,电阻越小,电流越大。因为$R_甲 < R_乙$,所以$I_甲 > I_乙$,选项B错误,C正确。
3. 判断横截面积大小:甲、乙材料相同(电阻率$\rho$相同)、长度$L$相同,根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$,可得$S=\frac{\rho L}{R}$。由于$R_甲 < R_乙$,所以$S_甲 > S_乙$,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;并联电路特点;电阻定律
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础知识点,需掌握图像斜率与电阻的关系、并联电路电压规律,熟练运用欧姆定律和电阻定律分析问题,属于常规基础题,侧重对基本概念和规律的理解应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确I-U图像的物理意义、并联电路的特点,结合欧姆定律和电阻定律逐步分析:首先,定值电阻的I-U图像斜率$k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小;其次,并联电路各支路电压相等;最后利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$和电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$判断各选项的正误。
【解析】
1. 判断电阻大小:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,因此I-U图像的斜率$k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。从题图可知,甲的I-U图像斜率大于乙的,故$R_甲 < R_乙$,选项A错误。
2. 判断电流大小:甲、乙并联在电路中,根据并联电路的电压特点,$U_甲=U_乙$。由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压$U$相等时,电阻越小,电流越大。因为$R_甲 < R_乙$,所以$I_甲 > I_乙$,选项B错误,C正确。
3. 判断横截面积大小:甲、乙材料相同(电阻率$\rho$相同)、长度$L$相同,根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$,可得$S=\frac{\rho L}{R}$。由于$R_甲 < R_乙$,所以$S_甲 > S_乙$,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;并联电路特点;电阻定律
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础知识点,需掌握图像斜率与电阻的关系、并联电路电压规律,熟练运用欧姆定律和电阻定律分析问题,属于常规基础题,侧重对基本概念和规律的理解应用。
【难度系数】
0.7
3(1)某电阻的阻值为15 Ω,当它两端电压为3 V时,通过它的电流是多少?
(2)当它两端的电压增大到9 V时,它的阻值是多少,通过的电流是多少?
(3)当通过它的电流为0.3 A时,它的阻值是多少,此时它两端的电压又是多少?
(2)当它两端的电压增大到9 V时,它的阻值是多少,通过的电流是多少?
(3)当通过它的电流为0.3 A时,它的阻值是多少,此时它两端的电压又是多少?
答案
3. (1) 通过它的电流为 $I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}.$
(2) 当它两端的电压增大到9 V时,电阻是导体自身的一种性质,其大小与它两端的电压和通过的电流无关,因此该电阻的阻值不变,仍是 15 Ω,则通过该电阻的电流为 $I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}.$
(3) 阻值仍是 15 Ω,当通过它的电流为 0.3 A时,两端的电压为 $U''=I'R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}.$
(2) 当它两端的电压增大到9 V时,电阻是导体自身的一种性质,其大小与它两端的电压和通过的电流无关,因此该电阻的阻值不变,仍是 15 Ω,则通过该电阻的电流为 $I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}.$
(3) 阻值仍是 15 Ω,当通过它的电流为 0.3 A时,两端的电压为 $U''=I'R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}.$
解析
【分析】
这道题考查欧姆定律的应用及电阻的特性。解题思路:(1)已知电阻和两端电压,直接利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$计算通过电阻的电流;(2)电阻是导体本身的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变,再结合欧姆定律计算此时的电流;(3)同理,电阻保持不变,已知电流时,利用公式$U=IR$计算电阻两端的电压。
【解析】
(1)根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,代入$U=3\ \mathrm{V}$、$R=15\ \Omega$,可得通过电阻的电流:$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
(2)因为电阻是导体自身的性质,与两端电压无关,所以电压增大到9 V时,电阻的阻值仍为15 Ω;再根据欧姆定律,此时通过电阻的电流:$I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$;
(3)电阻的阻值不随电流变化,仍为15 Ω;根据公式$U=IR$,代入$I''=0.3\ \mathrm{A}$,可得电阻两端的电压:$U''=I''R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$。
【答案】
3. (1) 通过它的电流为 $I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}.$
(2) 当它两端的电压增大到9 V时,电阻是导体自身的一种性质,其大小与它两端的电压和通过的电流无关,因此该电阻的阻值不变,仍是 15 Ω,则通过该电阻的电流为 $I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}.$
(3) 阻值仍是 15 Ω,当通过它的电流为 0.3 A时,两端的电压为 $U''=I'R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}.$
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,核心考查对电阻特性的理解(电阻不随电压、电流变化),只要掌握欧姆定律公式并明确电阻的本质属性,就能顺利解答,属于巩固欧姆定律应用的基础题目。
【难度系数】
0.7
这道题考查欧姆定律的应用及电阻的特性。解题思路:(1)已知电阻和两端电压,直接利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$计算通过电阻的电流;(2)电阻是导体本身的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变,再结合欧姆定律计算此时的电流;(3)同理,电阻保持不变,已知电流时,利用公式$U=IR$计算电阻两端的电压。
【解析】
(1)根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,代入$U=3\ \mathrm{V}$、$R=15\ \Omega$,可得通过电阻的电流:$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
(2)因为电阻是导体自身的性质,与两端电压无关,所以电压增大到9 V时,电阻的阻值仍为15 Ω;再根据欧姆定律,此时通过电阻的电流:$I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$;
(3)电阻的阻值不随电流变化,仍为15 Ω;根据公式$U=IR$,代入$I''=0.3\ \mathrm{A}$,可得电阻两端的电压:$U''=I''R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$。
【答案】
3. (1) 通过它的电流为 $I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}.$
(2) 当它两端的电压增大到9 V时,电阻是导体自身的一种性质,其大小与它两端的电压和通过的电流无关,因此该电阻的阻值不变,仍是 15 Ω,则通过该电阻的电流为 $I'=\frac{U'}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}.$
(3) 阻值仍是 15 Ω,当通过它的电流为 0.3 A时,两端的电压为 $U''=I'R=0.3\ \mathrm{A}×15\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}.$
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,核心考查对电阻特性的理解(电阻不随电压、电流变化),只要掌握欧姆定律公式并明确电阻的本质属性,就能顺利解答,属于巩固欧姆定律应用的基础题目。
【难度系数】
0.7
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