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5. [日常生活]阅读短文，回答问题。
废旧电池的“家”
为了发挥废旧电池的余热，一些研究人员设计了一种环保灯，设计师们将废旧电池塞进这个灯底座的孔里之后，它们的能量就可以让这盏灯释放足够的光芒照亮黑夜，这种“旧电池之家”LED灯既美观，又有创意，如图16-M-4甲所示。
甲 灯座 乙 街头照明
图16-M-4
我们以为用完的电池电力已经耗尽，其实街头照明灯座电池里还有不少电能，只不过电压会变低，大约为0.8～1.2 V，所以没办法使用。然而设计师设计的LED灯只需2 V的电压，只要将两节旧电池串联即可启动LED灯，用来提供某些角落的公共照明（图乙）。这些聪明的设计师拿废旧电池来做环保灯，为废旧电池找到了发挥余热的家。
(1)我们生活中常见的电视遥控器一般使用两节新的7号干电池
(2)关于短文中电压知识的理解，下列说法错误的是
A. 把两节电压为1 V的废旧电池并联起来，也可以使工作电压为2 V的LED灯正常发光
B. 串联的废旧电池越多，电源电压就越大
C. 几个废旧电池串联接入电路中使用，通过每个废旧电池的电流相等
废旧电池的“家”
为了发挥废旧电池的余热，一些研究人员设计了一种环保灯，设计师们将废旧电池塞进这个灯底座的孔里之后，它们的能量就可以让这盏灯释放足够的光芒照亮黑夜，这种“旧电池之家”LED灯既美观，又有创意，如图16-M-4甲所示。
甲 灯座 乙 街头照明
图16-M-4
我们以为用完的电池电力已经耗尽，其实街头照明灯座电池里还有不少电能，只不过电压会变低，大约为0.8～1.2 V，所以没办法使用。然而设计师设计的LED灯只需2 V的电压，只要将两节旧电池串联即可启动LED灯，用来提供某些角落的公共照明（图乙）。这些聪明的设计师拿废旧电池来做环保灯，为废旧电池找到了发挥余热的家。
(1)我们生活中常见的电视遥控器一般使用两节新的7号干电池
串联
（选填“串联”或“并联”）起来作为电源，说明电视遥控器的正常工作电压大约为3
V；当遥控器的电池电压降到0.8 V左右时，通过发光二极管的电流就会变小
，导致二极管无法正常工作。(2)关于短文中电压知识的理解，下列说法错误的是
A
。A. 把两节电压为1 V的废旧电池并联起来，也可以使工作电压为2 V的LED灯正常发光
B. 串联的废旧电池越多，电源电压就越大
C. 几个废旧电池串联接入电路中使用，通过每个废旧电池的电流相等
答案
5. (1)串联 3 小 (2)A
解析
【分析】
本题考查电路的串并联特点、欧姆定律的应用，需结合生活实际分析：
1. 第(1)题：干电池串联总电压为各电池电压之和，一节新7号干电池电压为1.5V，据此判断电池连接方式和遥控器工作电压；再根据欧姆定律分析电压降低时电流的变化。
2. 第(2)题：根据串并联电路的电压规律、串联电路电流特点，逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
(1) 干电池串联时总电压等于各电池电压之和，一节新7号干电池电压为1.5V，两节新7号干电池串联后的总电压为$1.5V×2=3V$，因此电视遥控器一般将两节新7号干电池串联作为电源，其正常工作电压约为3V；根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，遥控器的电阻$R$不变，当电池电压降到0.8V左右时，通过发光二极管的电流会变小，导致二极管无法正常工作。
(2) 对各选项分析：
A选项：并联电路中各支路电压相等，两节电压为1V的废旧电池并联后，总电压为1V，小于LED灯所需的2V，无法使LED灯正常发光，该说法错误；
B选项：串联电池的总电压等于各电池电压之和，因此串联的废旧电池越多，电源电压越大，该说法正确；
C选项：串联电路中电流处处相等，所以几个废旧电池串联接入电路时，通过每个废旧电池的电流相等，该说法正确。
综上，错误的是A选项。
【答案】
(1)串联；3；小 (2)A
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、并联电路电压规律
【点评】
本题结合废旧电池利用的生活场景，考查电路的基本规律，注重理论联系实际，难度适中，属于基础题，学生易掌握。
【难度系数】
0.7
本题考查电路的串并联特点、欧姆定律的应用，需结合生活实际分析：
1. 第(1)题：干电池串联总电压为各电池电压之和，一节新7号干电池电压为1.5V，据此判断电池连接方式和遥控器工作电压；再根据欧姆定律分析电压降低时电流的变化。
2. 第(2)题：根据串并联电路的电压规律、串联电路电流特点，逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
(1) 干电池串联时总电压等于各电池电压之和，一节新7号干电池电压为1.5V，两节新7号干电池串联后的总电压为$1.5V×2=3V$，因此电视遥控器一般将两节新7号干电池串联作为电源，其正常工作电压约为3V；根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，遥控器的电阻$R$不变，当电池电压降到0.8V左右时，通过发光二极管的电流会变小，导致二极管无法正常工作。
(2) 对各选项分析：
A选项：并联电路中各支路电压相等，两节电压为1V的废旧电池并联后，总电压为1V，小于LED灯所需的2V，无法使LED灯正常发光，该说法错误；
B选项：串联电池的总电压等于各电池电压之和，因此串联的废旧电池越多，电源电压越大，该说法正确；
C选项：串联电路中电流处处相等，所以几个废旧电池串联接入电路时，通过每个废旧电池的电流相等，该说法正确。
综上，错误的是A选项。
【答案】
(1)串联；3；小 (2)A
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、并联电路电压规律
【点评】
本题结合废旧电池利用的生活场景，考查电路的基本规律，注重理论联系实际，难度适中，属于基础题，学生易掌握。
【难度系数】
0.7
6. [工程实践]某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体，它们的材料相同，外形都如图16-M-5甲所示。他们想探究该种导体的电阻大小与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变）
(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a
(2)从该种导体中，选取了厚度h之比为2:3、边长a之比为2:1的两个导体$R_1$、$R_2$，按图丙方式串联后接在闭合电路中，则$R_1:R_2=$
(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为$1.6×10^{-3}\ \Omega$的该种导体，小华从边长a为5 mm、10 mm、15 mm、20 mm的四个导体中选择了边长为5 mm的导体，与其他三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：
(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a
无关
（选填“有关”或“无关”），与厚度h成反比
（选填“正比”或“反比”）。(2)从该种导体中，选取了厚度h之比为2:3、边长a之比为2:1的两个导体$R_1$、$R_2$，按图丙方式串联后接在闭合电路中，则$R_1:R_2=$
3:2
。(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为$1.6×10^{-3}\ \Omega$的该种导体，小华从边长a为5 mm、10 mm、15 mm、20 mm的四个导体中选择了边长为5 mm的导体，与其他三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：
优点:电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大
。答案
6. (1)无关 反比 (2)3:2
(3)优点:电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大
(3)优点:电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大
解析
【分析】
解决本题需运用控制变量法分析实验数据：第(1)问通过控制厚度不变改变边长，判断电阻与边长的关系；控制边长不变改变厚度，判断电阻与厚度的关系。第(2)问根据第(1)问得出的电阻与厚度的反比关系，结合串联电路电阻比例推导。第(3)问结合边长小的导体的空间特性和操作难度分析优缺点。
【解析】
(1) 控制变量法分析：选取厚度h相同、边长a不同的导体，电阻R不变，说明导体电阻大小与边长a无关；选取边长a相同、厚度h不同的导体，厚度越大电阻越小，且R与h的乘积为定值，故电阻与厚度h成反比。
(2) 由(1)知R与h成反比，即$R=\frac{k}{h}$（k为常数），则$\frac{R_1}{R_2}=\frac{h_2}{h_1}$。已知$h_1:h_2=2:3$，代入得$R_1:R_2=3:2$。
(3) 边长为5mm的导体，相比更大边长的导体，体积更小，所占空间小，符合微型化需求；但尺寸更小，操作时难度更大，不易安装。
【答案】
(1)无关；反比 (2)3:2 (3)优点：电阻大小不变，所占空间小；缺点：电子元件较小，操作难度增大
【知识点】
电阻的影响因素；控制变量法；串联电路电阻比例
【点评】
本题通过探究实验考查电阻与导体厚度、边长的关系，注重控制变量法的应用，结合串联比例计算和实际应用分析，兼顾实验探究能力与实际应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
解决本题需运用控制变量法分析实验数据：第(1)问通过控制厚度不变改变边长，判断电阻与边长的关系；控制边长不变改变厚度，判断电阻与厚度的关系。第(2)问根据第(1)问得出的电阻与厚度的反比关系，结合串联电路电阻比例推导。第(3)问结合边长小的导体的空间特性和操作难度分析优缺点。
【解析】
(1) 控制变量法分析：选取厚度h相同、边长a不同的导体，电阻R不变，说明导体电阻大小与边长a无关；选取边长a相同、厚度h不同的导体，厚度越大电阻越小，且R与h的乘积为定值，故电阻与厚度h成反比。
(2) 由(1)知R与h成反比，即$R=\frac{k}{h}$（k为常数），则$\frac{R_1}{R_2}=\frac{h_2}{h_1}$。已知$h_1:h_2=2:3$，代入得$R_1:R_2=3:2$。
(3) 边长为5mm的导体，相比更大边长的导体，体积更小，所占空间小，符合微型化需求；但尺寸更小，操作时难度更大，不易安装。
【答案】
(1)无关；反比 (2)3:2 (3)优点：电阻大小不变，所占空间小；缺点：电子元件较小，操作难度增大
【知识点】
电阻的影响因素；控制变量法；串联电路电阻比例
【点评】
本题通过探究实验考查电阻与导体厚度、边长的关系，注重控制变量法的应用，结合串联比例计算和实际应用分析，兼顾实验探究能力与实际应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
