3. 两段长短粗细和材料都不同的导体分别接在电压相同的电路中,则下列判断正确的是(
A.长导体中的电流一定大些
B.短导体中的电流一定大些
C.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
D.无论哪段导体被对折后,通过的电流都一定变小
C
)。A.长导体中的电流一定大些
B.短导体中的电流一定大些
C.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
D.无论哪段导体被对折后,通过的电流都一定变小
答案
3. C
解析
【分析】要判断电流大小,需结合欧姆定律(电压相同时,电流与电阻成反比)和电阻的决定因素(材料、长度、横截面积)分析各选项:A选项仅考虑长度,忽略材料、横截面积,无法确定电阻;B选项仅考虑长度短,同样忽略其他影响电阻的因素;C选项需分析拉长后电阻的变化;D选项需分析对折后电阻的变化,进而判断电流。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电压$U$相同时,电流大小由电阻$R$决定;电阻的决定式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,与材料有关,$L$为长度,$S$为横截面积)。逐一分析选项:
A选项:仅知道导体长度,材料、横截面积未知,无法确定电阻大小,因此长导体电流不一定大,A错误;
B选项:仅知道导体长度短,材料、横截面积未知,无法确定电阻大小,因此短导体电流不一定大,B错误;
C选项:导体被拉长后,长度$L$增大,横截面积$S$减小,由$R=\rho\frac{L}{S}$可知电阻$R$增大,电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R}$,电流$I$变小,C正确;
D选项:导体被对折后,长度$L$减小,横截面积$S$增大,电阻$R$减小,电压$U$不变,电流$I$变大,D错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的影响因素
【点评】本题考查欧姆定律和电阻的决定因素,解题关键是全面考虑影响电阻的三个因素,避免片面判断,尤其要注意选项中“一定”这类绝对表述,需结合公式推导分析。
【难度系数】0.5
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电压$U$相同时,电流大小由电阻$R$决定;电阻的决定式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,与材料有关,$L$为长度,$S$为横截面积)。逐一分析选项:
A选项:仅知道导体长度,材料、横截面积未知,无法确定电阻大小,因此长导体电流不一定大,A错误;
B选项:仅知道导体长度短,材料、横截面积未知,无法确定电阻大小,因此短导体电流不一定大,B错误;
C选项:导体被拉长后,长度$L$增大,横截面积$S$减小,由$R=\rho\frac{L}{S}$可知电阻$R$增大,电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R}$,电流$I$变小,C正确;
D选项:导体被对折后,长度$L$减小,横截面积$S$增大,电阻$R$减小,电压$U$不变,电流$I$变大,D错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的影响因素
【点评】本题考查欧姆定律和电阻的决定因素,解题关键是全面考虑影响电阻的三个因素,避免片面判断,尤其要注意选项中“一定”这类绝对表述,需结合公式推导分析。
【难度系数】0.5
4. 如图16-8所示,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮度会发生变化。这个实验说明铅笔芯是


导体
(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与导体的长度
有关。答案
4. 导体 长度
解析
【分析】
首先,判断铅笔芯的导电属性:依据电路中是否有电流通过(灯泡是否发光),若灯泡发光说明铅笔芯能导电,属于导体。其次,分析电阻的影响因素:导线b在铅笔芯上移动时,铅笔芯接入电路的长度改变,灯泡亮度变化(电流变化),说明电阻变化,由此可知电阻与导体长度有关。
【解析】
1. 导体的判断:容易导电的物体为导体,实验中导线b移动时灯泡发光,说明电路有持续电流,铅笔芯能导电,故铅笔芯是导体。
2. 电阻的影响因素:导线b左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变化,灯泡亮度改变(电流改变),说明接入电阻变化,因此导体的电阻与导体的长度有关。
【答案】
导体;长度
【知识点】
导体;影响电阻大小的因素
【点评】
本题通过简单实验现象考查导体的判断和电阻的影响因素,结合实验操作与现象分析,属于基础题,难度较低,用于巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.9
首先,判断铅笔芯的导电属性:依据电路中是否有电流通过(灯泡是否发光),若灯泡发光说明铅笔芯能导电,属于导体。其次,分析电阻的影响因素:导线b在铅笔芯上移动时,铅笔芯接入电路的长度改变,灯泡亮度变化(电流变化),说明电阻变化,由此可知电阻与导体长度有关。
【解析】
1. 导体的判断:容易导电的物体为导体,实验中导线b移动时灯泡发光,说明电路有持续电流,铅笔芯能导电,故铅笔芯是导体。
2. 电阻的影响因素:导线b左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变化,灯泡亮度改变(电流改变),说明接入电阻变化,因此导体的电阻与导体的长度有关。
【答案】
导体;长度
【知识点】
导体;影响电阻大小的因素
【点评】
本题通过简单实验现象考查导体的判断和电阻的影响因素,结合实验操作与现象分析,属于基础题,难度较低,用于巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.9
5. 如图16-9所示,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热,灯泡渐渐变暗,电流表的示数将
变小
(选填“变大”或“变小”),这表明:温度升高,钨丝的电阻变大
。小明想到家里的白炽灯在开灯瞬间最容易烧坏(家里电压稳定),原因是:刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、通过的电流大
。答案
5. 变小 大 刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、通过的电流大
解析
【分析】
要解决这道题,首先根据灯泡亮度变化判断电路电流的变化:灯泡亮度由实际功率决定,变暗说明实际功率减小,结合灯泡电阻近似不变,利用电功率公式可推出电流变化;再根据欧姆定律,家庭电路电压稳定,电流与电阻成反比,进而得出电阻随温度的变化;最后结合家庭电路电压不变,分析白炽灯开灯瞬间灯丝温度低、电阻小导致电流大的原因。
【解析】
1. 给钨丝加热时灯泡变暗,说明灯泡实际功率减小。由于灯泡电阻近似不变,根据公式$P=I^2R$,功率减小意味着电路电流减小,因此电流表示数变小。
2. 家庭电路电压$U$稳定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流$I$减小说明钨丝电阻$R$变大,即温度升高,钨丝的电阻变大。
3. 白炽灯开灯瞬间,灯丝温度低,电阻较小,家庭电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,此时通过灯丝的电流较大,所以容易烧坏。
【答案】
变小 大 刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、通过的电流大
【知识点】
电阻与温度的关系、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合实验现象和生活实例,考查基础物理知识点的应用,将电阻与温度的关系、欧姆定律、电功率知识与实际生活结合,难度适中,注重对知识点的理解与运用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,首先根据灯泡亮度变化判断电路电流的变化:灯泡亮度由实际功率决定,变暗说明实际功率减小,结合灯泡电阻近似不变,利用电功率公式可推出电流变化;再根据欧姆定律,家庭电路电压稳定,电流与电阻成反比,进而得出电阻随温度的变化;最后结合家庭电路电压不变,分析白炽灯开灯瞬间灯丝温度低、电阻小导致电流大的原因。
【解析】
1. 给钨丝加热时灯泡变暗,说明灯泡实际功率减小。由于灯泡电阻近似不变,根据公式$P=I^2R$,功率减小意味着电路电流减小,因此电流表示数变小。
2. 家庭电路电压$U$稳定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流$I$减小说明钨丝电阻$R$变大,即温度升高,钨丝的电阻变大。
3. 白炽灯开灯瞬间,灯丝温度低,电阻较小,家庭电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,此时通过灯丝的电流较大,所以容易烧坏。
【答案】
变小 大 刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、通过的电流大
【知识点】
电阻与温度的关系、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合实验现象和生活实例,考查基础物理知识点的应用,将电阻与温度的关系、欧姆定律、电功率知识与实际生活结合,难度适中,注重对知识点的理解与运用。
【难度系数】
0.5
6. 如图16-10(a)所示,电位器是调节台灯亮度的装置,电位器与灯泡是

串联
(选填“串联”或“并联”)的。图16-10(b)为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,若将b、c接线柱接入电路,顺时针旋转旋钮时,则电位器接入电路的电阻变小
(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡变亮
(选填“暗”或“亮”)。答案
6. 串联 变小 亮
解析
【分析】
要确定电位器与灯泡的连接方式,需明确调节亮度需改变电路电流:并联电路中各支路电压等于电源电压,无法改变灯泡电流,因此电位器应与灯泡串联;分析电位器接入电阻时,需看接入的电阻丝长度,当b、c接入电路,顺时针转旋钮时,滑片向c移动,接入的电阻丝变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮。
【解析】
1. 电位器调节台灯亮度,需要改变电路中的电流大小。根据串并联电路的特点,若电位器与灯泡并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,无法改变其电流,因此电位器与灯泡应串联。
2. 当将b、c接线柱接入电路时,电位器接入电路的电阻丝是滑片到c的部分。顺时针旋转旋钮,滑片向c端移动,接入电路的电阻丝长度减小,所以电位器接入电路的电阻变小。
3. 电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路总电阻变小,电路中的电流变大;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻,不变),电流变大则实际功率变大,因此灯泡变亮。
【答案】
串联 变小 亮
【知识点】
串联电路、滑动变阻器、欧姆定律
【点评】
本题结合生活中的电位器考查电路连接和欧姆定律的应用,属于基础题,需掌握电位器的工作原理,难度不大。
【难度系数】
0.6
要确定电位器与灯泡的连接方式,需明确调节亮度需改变电路电流:并联电路中各支路电压等于电源电压,无法改变灯泡电流,因此电位器应与灯泡串联;分析电位器接入电阻时,需看接入的电阻丝长度,当b、c接入电路,顺时针转旋钮时,滑片向c移动,接入的电阻丝变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮。
【解析】
1. 电位器调节台灯亮度,需要改变电路中的电流大小。根据串并联电路的特点,若电位器与灯泡并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,无法改变其电流,因此电位器与灯泡应串联。
2. 当将b、c接线柱接入电路时,电位器接入电路的电阻丝是滑片到c的部分。顺时针旋转旋钮,滑片向c端移动,接入电路的电阻丝长度减小,所以电位器接入电路的电阻变小。
3. 电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路总电阻变小,电路中的电流变大;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻,不变),电流变大则实际功率变大,因此灯泡变亮。
【答案】
串联 变小 亮
【知识点】
串联电路、滑动变阻器、欧姆定律
【点评】
本题结合生活中的电位器考查电路连接和欧姆定律的应用,属于基础题,需掌握电位器的工作原理,难度不大。
【难度系数】
0.6
7. 在图16-11所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:① 电压表测小灯泡两端的电压;② 闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。请在虚线框中画出相对应的电路图。

答案
7. 如图17所示
解析
【分析】
要完成该电路连接,需满足两个核心要求:①电压表测小灯泡两端电压,因此电压表应并联在小灯泡两端,且电流需从电压表正接线柱流入、负接线柱流出;②闭合开关后,滑片P向右移动时灯变亮,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻需变小,因此滑动变阻器应选择右下接线柱(b端)接入电路,使滑片右移时接入电阻丝长度缩短,电阻减小。
【解析】
1. 实物电路连接:
滑动变阻器:将小灯泡的右端与滑动变阻器的b端相连,保证滑动变阻器“一上一下”接线,且接入b端后滑片右移电阻变小;
电压表:电源为两节干电池,总电压约3V,选择电压表0~3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡右端相连,电压表“-”接线柱已连接小灯泡左端,满足电流正进负出,实现测小灯泡两端电压。
2. 电路图绘制:
按照实物连接顺序,依次画出电源、开关、滑动变阻器、小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,对应规范电路图。
【答案】
如图17、图18所示
【知识点】
滑动变阻器的使用、电压表的使用、电路图绘制
【点评】
本题考查电路连接与电路图绘制,需掌握滑动变阻器接线规则、电压表使用方法,结合题目要求分析接线逻辑,属于中等难度的电路基础题。
【难度系数】
0.5
要完成该电路连接,需满足两个核心要求:①电压表测小灯泡两端电压,因此电压表应并联在小灯泡两端,且电流需从电压表正接线柱流入、负接线柱流出;②闭合开关后,滑片P向右移动时灯变亮,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻需变小,因此滑动变阻器应选择右下接线柱(b端)接入电路,使滑片右移时接入电阻丝长度缩短,电阻减小。
【解析】
1. 实物电路连接:
滑动变阻器:将小灯泡的右端与滑动变阻器的b端相连,保证滑动变阻器“一上一下”接线,且接入b端后滑片右移电阻变小;
电压表:电源为两节干电池,总电压约3V,选择电压表0~3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡右端相连,电压表“-”接线柱已连接小灯泡左端,满足电流正进负出,实现测小灯泡两端电压。
2. 电路图绘制:
按照实物连接顺序,依次画出电源、开关、滑动变阻器、小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,对应规范电路图。
【答案】
如图17、图18所示
【知识点】
滑动变阻器的使用、电压表的使用、电路图绘制
【点评】
本题考查电路连接与电路图绘制,需掌握滑动变阻器接线规则、电压表使用方法,结合题目要求分析接线逻辑,属于中等难度的电路基础题。
【难度系数】
0.5
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