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8 试电笔也叫测电笔，简称“电笔”，是一种电工工具，其结构如图(a)所示，内有电阻、氖管(发光体)，使用时通过观察氖管是否发光来判断所测处是否有电。
(1) 某支试电笔内电阻阻值为2.2 MΩ，合
(2) 当这支试电笔使用时，笔内电阻为
(3) 用灯泡的电路符号表示氖管，在图(b)的虚线框内将用试电笔测带电线路的电路图补画完整。
(4) 试电笔内电阻阻值很大，这是为了保护人体安全。请根据所学知识分析其保护过程：
。
(1) 某支试电笔内电阻阻值为2.2 MΩ，合
$2.2×10^6$
Ω。(2) 当这支试电笔使用时，笔内电阻为
$2.2×10^6$
Ω。(3) 用灯泡的电路符号表示氖管，在图(b)的虚线框内将用试电笔测带电线路的电路图补画完整。
(4) 试电笔内电阻阻值很大，这是为了保护人体安全。请根据所学知识分析其保护过程：
试电笔内电阻阻值很大，对电流的阻碍作用也很大，从而使通过的电流很小，小于人体安全电流，保护人体安全
。
答案
(1) $2.2×10^6$ (2) $2.2×10^6$ (3) 如答图所示。[第8题答图] (4) 试电笔内电阻阻值很大，对电流的阻碍作用也很大，从而使通过的电流很小，小于人体安全电流，保护人体安全
解析
【分析】
本题围绕试电笔展开，涉及单位换算、电路结构、欧姆定律的应用。解题思路：
1. 单位换算：明确兆欧（MΩ）与欧姆（Ω）的进率关系，完成第(1)题；
2. 试电笔内电阻为定值元件，使用时串联在电路中，阻值不变，完成第(2)题；
3. 分析试电笔测带电线路的电路组成：火线、试电笔电阻、氖管、人体、大地串联，据此补画电路图；
4. 结合欧姆定律，根据试电笔电阻大的特点，分析电路电流大小，说明其保护人体的原理。
【解析】
(1) 因为$1\ \mathrm{M}\Omega=10^6\ \Omega$，所以$2.2\ \mathrm{M}\Omega=2.2×10^6\ \Omega$；
(2) 试电笔内的电阻是固定电阻，使用时串联在电路中，阻值不随使用状态改变，故阻值为$2.2×10^6\ \Omega$；
(3) 测带电线路时，电路为：火线→刀体探头→电阻→氖管→金属端盖→人体→大地，因此在虚线框内，将电阻、氖管串联接入，与电源（火线和大地）形成闭合回路，补画后的电路图（如参考答案所示）；
(4) 家庭电路电压为220V，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，试电笔内电阻很大，使得电路中的电流很小，该电流远小于人体安全电流，不会对人体造成伤害，从而保护人体安全。
【答案】
(1) $2.2×10^6$ (2) $2.2×10^6$ (3) （虚线框内补画：电源两端依次串联电阻、氖管，对应试电笔结构） (4) 试电笔内电阻阻值很大，对电流的阻碍作用大，根据欧姆定律，在电压一定时，电路中的电流很小，小于人体安全电流，保护人体安全
【知识点】
电阻单位换算、试电笔原理、欧姆定律
【点评】
本题结合试电笔的实际应用，考查基础物理知识的应用，注重理论联系实际，难度适中，需要学生掌握单位换算、电路分析和安全用电的相关内容。
【难度系数】
0.5
本题围绕试电笔展开，涉及单位换算、电路结构、欧姆定律的应用。解题思路：
1. 单位换算：明确兆欧（MΩ）与欧姆（Ω）的进率关系，完成第(1)题；
2. 试电笔内电阻为定值元件，使用时串联在电路中，阻值不变，完成第(2)题；
3. 分析试电笔测带电线路的电路组成：火线、试电笔电阻、氖管、人体、大地串联，据此补画电路图；
4. 结合欧姆定律，根据试电笔电阻大的特点，分析电路电流大小，说明其保护人体的原理。
【解析】
(1) 因为$1\ \mathrm{M}\Omega=10^6\ \Omega$，所以$2.2\ \mathrm{M}\Omega=2.2×10^6\ \Omega$；
(2) 试电笔内的电阻是固定电阻，使用时串联在电路中，阻值不随使用状态改变，故阻值为$2.2×10^6\ \Omega$；
(3) 测带电线路时，电路为：火线→刀体探头→电阻→氖管→金属端盖→人体→大地，因此在虚线框内，将电阻、氖管串联接入，与电源（火线和大地）形成闭合回路，补画后的电路图（如参考答案所示）；
(4) 家庭电路电压为220V，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，试电笔内电阻很大，使得电路中的电流很小，该电流远小于人体安全电流，不会对人体造成伤害，从而保护人体安全。
【答案】
(1) $2.2×10^6$ (2) $2.2×10^6$ (3) （虚线框内补画：电源两端依次串联电阻、氖管，对应试电笔结构） (4) 试电笔内电阻阻值很大，对电流的阻碍作用大，根据欧姆定律，在电压一定时，电路中的电流很小，小于人体安全电流，保护人体安全
【知识点】
电阻单位换算、试电笔原理、欧姆定律
【点评】
本题结合试电笔的实际应用，考查基础物理知识的应用，注重理论联系实际，难度适中，需要学生掌握单位换算、电路分析和安全用电的相关内容。
【难度系数】
0.5
9 常温下,两条横截面积相同、长度不同的由同种材料制成的电阻丝,长电阻丝的电阻
大于
短电阻丝的电阻;若把它们并联在电路中,通过长电阻丝的电流小于
通过短电阻丝的电流。(均选填“大于”“等于”或“小于”)答案
大于 小于
解析
【分析】要判断电阻大小，需依据电阻定律：导体电阻由材料、长度、横截面积决定，公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。题目中两电阻丝材料相同（电阻率$\rho$相同）、横截面积$S$相同，长度越长电阻越大，因此长电阻丝电阻更大；并联电路各支路电压相等，结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压相同时电阻越大电流越小，可判断电流大小。
【解析】1. 根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$，同种材料的电阻率$\rho$相同，两电阻丝横截面积$S$相同，长电阻丝长度$L$更大，故其电阻更大，即长电阻丝的电阻大于短电阻丝的电阻。2. 两电阻丝并联，根据并联电路电压特点，各支路两端电压相等（$U_{长}=U_{短}$）；再由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压$U$一定时，电流与电阻成反比，因长电阻丝电阻更大，故通过它的电流更小，即通过长电阻丝的电流小于通过短电阻丝的电流。
【答案】大于 小于
【知识点】电阻定律、欧姆定律、并联电路特点
【点评】本题考查基础电学规律的应用，需掌握电阻的决定因素和并联电路的电流、电压特点，难度较低，是初中物理的常考基础题。
【难度系数】0.8
【解析】1. 根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$，同种材料的电阻率$\rho$相同，两电阻丝横截面积$S$相同，长电阻丝长度$L$更大，故其电阻更大，即长电阻丝的电阻大于短电阻丝的电阻。2. 两电阻丝并联，根据并联电路电压特点，各支路两端电压相等（$U_{长}=U_{短}$）；再由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压$U$一定时，电流与电阻成反比，因长电阻丝电阻更大，故通过它的电流更小，即通过长电阻丝的电流小于通过短电阻丝的电流。
【答案】大于 小于
【知识点】电阻定律、欧姆定律、并联电路特点
【点评】本题考查基础电学规律的应用，需掌握电阻的决定因素和并联电路的电流、电压特点，难度较低，是初中物理的常考基础题。
【难度系数】0.8
10 根据生活经验，对影响电阻大小的因素作出猜想。
（1）路越窄，车越难行——导体越细，电阻越
（2）路越长，人越走越累——导体
（3）不同的路面，行车难易程度不同——导体
（1）路越窄，车越难行——导体越细，电阻越
大
。（2）路越长，人越走越累——导体
越长，电阻越大
。（3）不同的路面，行车难易程度不同——导体
材料不同也会影响电阻大小
。答案
(1) 大 (2) 越长，电阻越大 (3) 材料不同也会影响电阻大小
解析
【分析】本题利用生活中的道路情况类比导体电阻的影响因素，解题时需将生活现象与电阻的三个影响因素（材料、长度、横截面积）一一对应：路的宽窄对应导体横截面积，路的长短对应导体长度，不同路面对应不同材料，进而推导电阻的变化规律。
【解析】（1）在导体的材料、长度相同时，横截面积越小（导体越细），电阻越大，对应“路越窄，车越难行”，故填大；（2）在导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大，对应“路越长，人越走越累”；（3）不同路面的行车难易程度不同，类比说明导体的材料不同，电阻大小也不同，对应“不同的路面，行车难易程度不同”。
【答案】(1) 大 (2) 越长，电阻越大 (3) 材料不同也会影响电阻大小
【知识点】影响电阻大小的因素
【点评】本题通过生活实例类比，将抽象的电阻概念具象化，帮助学生理解影响电阻大小的因素，属于基础概念考查题。
【难度系数】0.8
【解析】（1）在导体的材料、长度相同时，横截面积越小（导体越细），电阻越大，对应“路越窄，车越难行”，故填大；（2）在导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大，对应“路越长，人越走越累”；（3）不同路面的行车难易程度不同，类比说明导体的材料不同，电阻大小也不同，对应“不同的路面，行车难易程度不同”。
【答案】(1) 大 (2) 越长，电阻越大 (3) 材料不同也会影响电阻大小
【知识点】影响电阻大小的因素
【点评】本题通过生活实例类比，将抽象的电阻概念具象化，帮助学生理解影响电阻大小的因素，属于基础概念考查题。
【难度系数】0.8
11 右表所示的是长为1 m、横截面积为1 mm²的一些金属在18℃时的电阻及密度。根据表中信息，结合生活常识，回答下列问题。
（1）普通导线多用铜制成，其原因是：
。
（2）出于安全性和可靠性的考虑，高压输电线一般架于空中，多由铝质材料制成。材料选用铝的原因是：
。
（1）普通导线多用铜制成，其原因是：
。
（2）出于安全性和可靠性的考虑，高压输电线一般架于空中，多由铝质材料制成。材料选用铝的原因是：
。
答案
(1) 长度和横截面积相同的情况下，铜线、银线的电阻都比较小，对电流的阻碍作用较小，且铜比银便宜 (2) 银、铜、铝三种对电流阻碍作用较小的材料中，铝的密度最小，体积相同的情况下，铝的质量最小，所受重力最小，架于空中，对支架的压力也最小，最为安全
解析
【分析】
要解决导线材料选择的问题，需明确导线的核心需求：一是传输电流时电能损耗小，对应材料电阻要小；二是要结合实际应用的成本、安装便利性等因素。对于普通导线，需对比不同材料的电阻和价格；对于高压输电线，除了电阻小，还要考虑高空架设的材料质量（密度），密度小则相同体积下质量小，可减轻支架负担。
【解析】
（1）普通导线用于传输电能，为减少电能损耗，需选用电阻较小的材料。从表格可知，长度1m、横截面积1mm²时，银和铜的电阻都很小，但银的价格远高于铜，综合成本因素，普通导线多用铜。
（2）高压输电线架于空中，需满足电阻小（减少电能损耗）且质量轻（减轻支架负担）。表格中银、铜、铝的电阻都较小，但铝的密度是三者中最小的，相同体积下铝的质量最小，对支架压力小，安全性高，所以选用铝。
【答案】
(1) 长度和横截面积相同的情况下，铜线、银线的电阻都比较小，对电流的阻碍作用较小，且铜比银便宜 (2) 银、铜、铝三种对电流阻碍作用较小的材料中，铝的密度最小，体积相同的情况下，铝的质量最小，所受重力最小，架于空中，对支架的压力也最小，最为安全
【知识点】
电阻的特性、密度的应用
【点评】
本题结合生活实际，考查物理知识在实际中的应用，要求学生能从表格中提取关键信息，结合实际需求分析材料选择的原因，体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
要解决导线材料选择的问题，需明确导线的核心需求：一是传输电流时电能损耗小，对应材料电阻要小；二是要结合实际应用的成本、安装便利性等因素。对于普通导线，需对比不同材料的电阻和价格；对于高压输电线，除了电阻小，还要考虑高空架设的材料质量（密度），密度小则相同体积下质量小，可减轻支架负担。
【解析】
（1）普通导线用于传输电能，为减少电能损耗，需选用电阻较小的材料。从表格可知，长度1m、横截面积1mm²时，银和铜的电阻都很小，但银的价格远高于铜，综合成本因素，普通导线多用铜。
（2）高压输电线架于空中，需满足电阻小（减少电能损耗）且质量轻（减轻支架负担）。表格中银、铜、铝的电阻都较小，但铝的密度是三者中最小的，相同体积下铝的质量最小，对支架压力小，安全性高，所以选用铝。
【答案】
(1) 长度和横截面积相同的情况下，铜线、银线的电阻都比较小，对电流的阻碍作用较小，且铜比银便宜 (2) 银、铜、铝三种对电流阻碍作用较小的材料中，铝的密度最小，体积相同的情况下，铝的质量最小，所受重力最小，架于空中，对支架的压力也最小，最为安全
【知识点】
电阻的特性、密度的应用
【点评】
本题结合生活实际，考查物理知识在实际中的应用，要求学生能从表格中提取关键信息，结合实际需求分析材料选择的原因，体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
