13. 如图16-3-5是一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c。当电流沿______

AB
(选填“AB”“CD”或“EF”)方向通过该电阻时,它的电阻最小;当该电阻没有电流流过时,它的电阻______不为零
(选填“为零”或“不为零”)。答案
AB 不为零
解析
【解析】
根据电阻定律$R = \rho\frac{L}{S}$分析:
电流沿AB方向时,导体长度最短(为$c$),横截面积最大(为$ab$),因此电阻最小;
电阻是导体本身的固有性质,与导体中是否有电流无关,所以当电阻没有电流流过时,它的电阻不为零。
【答案】
AB;不为零
【知识点】
电阻定律、电阻的性质
【点评】
本题考查对电阻定律的应用以及电阻本质的理解,需结合导体的长度、横截面积分析电阻大小,明确电阻是导体本身的属性,与电流无关。
【难度系数】
0.7
根据电阻定律$R = \rho\frac{L}{S}$分析:
电流沿AB方向时,导体长度最短(为$c$),横截面积最大(为$ab$),因此电阻最小;
电阻是导体本身的固有性质,与导体中是否有电流无关,所以当电阻没有电流流过时,它的电阻不为零。
【答案】
AB;不为零
【知识点】
电阻定律、电阻的性质
【点评】
本题考查对电阻定律的应用以及电阻本质的理解,需结合导体的长度、横截面积分析电阻大小,明确电阻是导体本身的属性,与电流无关。
【难度系数】
0.7
14. 甲、乙是由同种材料制成的两导体,若甲电阻小于乙电阻,关于甲、乙的长度L及横截面积S的大小关系,不可能存在的是(
A.$ L_{甲}>L_{乙} $,$ S_{甲}>S_{乙} $
B.$ L_{甲}>L_{乙} $,$ S_{甲}<S_{乙} $
C.$ L_{甲}<L_{乙} $,$ S_{甲}<S_{乙} $
D.$ L_{甲}= L_{乙} $,$ S_{甲}>S_{乙} $
B
)。A.$ L_{甲}>L_{乙} $,$ S_{甲}>S_{乙} $
B.$ L_{甲}>L_{乙} $,$ S_{甲}<S_{乙} $
C.$ L_{甲}<L_{乙} $,$ S_{甲}<S_{乙} $
D.$ L_{甲}= L_{乙} $,$ S_{甲}>S_{乙} $
答案
B
解析
导体电阻公式:$R = \rho \frac{L}{S}$($\rho$为材料电阻率,同种材料$\rho$相同)。
甲电阻$R_{甲} < R_{乙}$,即$\rho \frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \rho \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$,化简得$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$。
分析选项:
A. $L_{甲}>L_{乙}$,$S_{甲}>S_{乙}$:可能存在,如$L_{甲}=2$,$S_{甲}=4$,$L_{乙}=1$,$S_{乙}=1$,$\frac{2}{4}=0.5 < \frac{1}{1}=1$。
B. $L_{甲}>L_{乙}$,$S_{甲}<S_{乙}$:$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} > \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$,与$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$矛盾,不可能存在。
C. $L_{甲}<L_{乙}$,$S_{甲}<S_{乙}$:可能存在,如$L_{甲}=1$,$S_{甲}=1$,$L_{乙}=2$,$S_{乙}=4$,$\frac{1}{1}=1 < \frac{2}{4}=0.5$不成立,换例$L_{甲}=1$,$S_{甲}=2$,$L_{乙}=3$,$S_{乙}=3$,$\frac{1}{2}=0.5 < \frac{3}{3}=1$。
D. $L_{甲}=L_{乙}$,$S_{甲}>S_{乙}$:$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$成立。
B
甲电阻$R_{甲} < R_{乙}$,即$\rho \frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \rho \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$,化简得$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$。
分析选项:
A. $L_{甲}>L_{乙}$,$S_{甲}>S_{乙}$:可能存在,如$L_{甲}=2$,$S_{甲}=4$,$L_{乙}=1$,$S_{乙}=1$,$\frac{2}{4}=0.5 < \frac{1}{1}=1$。
B. $L_{甲}>L_{乙}$,$S_{甲}<S_{乙}$:$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} > \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$,与$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$矛盾,不可能存在。
C. $L_{甲}<L_{乙}$,$S_{甲}<S_{乙}$:可能存在,如$L_{甲}=1$,$S_{甲}=1$,$L_{乙}=2$,$S_{乙}=4$,$\frac{1}{1}=1 < \frac{2}{4}=0.5$不成立,换例$L_{甲}=1$,$S_{甲}=2$,$L_{乙}=3$,$S_{乙}=3$,$\frac{1}{2}=0.5 < \frac{3}{3}=1$。
D. $L_{甲}=L_{乙}$,$S_{甲}>S_{乙}$:$\frac{L_{甲}}{S_{甲}} < \frac{L_{乙}}{S_{乙}}$成立。
B
15. 有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为$ R_{1} $;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为$ R_{2} $;将C导线从中间对折,电阻变为$ R_{3} $。下列大小关系正确的是(
A.$ R_{1}>R_{2}>R_{3} $
B.$ R_{2}>R_{1}>R_{3} $
C.$ R_{2}>R_{3}>R_{1} $
D.$ R_{3}>R_{1}>R_{2} $
B
)。A.$ R_{1}>R_{2}>R_{3} $
B.$ R_{2}>R_{1}>R_{3} $
C.$ R_{2}>R_{3}>R_{1} $
D.$ R_{3}>R_{1}>R_{2} $
答案
B
解析
设原导线电阻为$R$,材料电阻率为$\rho$,原长为$L$,原横截面积为$S$,则$R = \rho\frac{L}{S}$。
对A导线:剪去一半后,长度$L_1=\frac{L}{2}$,横截面积$S_1 = S$,电阻$R_1=\rho\frac{L_1}{S_1}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{S}=\frac{R}{2}$。
对B导线:均匀拉伸到原长两倍,长度$L_2 = 2L$,体积不变$V=LS=L_2S_2$,则$S_2=\frac{S}{2}$,电阻$R_2=\rho\frac{L_2}{S_2}=\rho\frac{2L}{\frac{S}{2}}=4\rho\frac{L}{S}=4R$。
对C导线:对折后,长度$L_3=\frac{L}{2}$,横截面积$S_3 = 2S$,电阻$R_3=\rho\frac{L_3}{S_3}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{2S}=\frac{R}{4}$。
比较得$R_2>R_1>R_3$,答案选B。
对A导线:剪去一半后,长度$L_1=\frac{L}{2}$,横截面积$S_1 = S$,电阻$R_1=\rho\frac{L_1}{S_1}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{S}=\frac{R}{2}$。
对B导线:均匀拉伸到原长两倍,长度$L_2 = 2L$,体积不变$V=LS=L_2S_2$,则$S_2=\frac{S}{2}$,电阻$R_2=\rho\frac{L_2}{S_2}=\rho\frac{2L}{\frac{S}{2}}=4\rho\frac{L}{S}=4R$。
对C导线:对折后,长度$L_3=\frac{L}{2}$,横截面积$S_3 = 2S$,电阻$R_3=\rho\frac{L_3}{S_3}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{2S}=\frac{R}{4}$。
比较得$R_2>R_1>R_3$,答案选B。
16. 用如图16-3-6所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法不正确的是(

A.该电路中小灯泡的作用是代替电流表判断电流大小
B.该电路不能探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系
C.该电路可以直接用电流表替换小灯泡,不会损坏电流表
D.该电路可以探究导体的电阻大小与导体材料的关系
C
)。A.该电路中小灯泡的作用是代替电流表判断电流大小
B.该电路不能探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系
C.该电路可以直接用电流表替换小灯泡,不会损坏电流表
D.该电路可以探究导体的电阻大小与导体材料的关系
答案
C
解析
【解析】
A选项:小灯泡的亮度可以反映电流大小,可代替电流表判断电流大小,该说法正确;
B选项:实验装置中没有横截面积不同的同种材料导体,无法探究导体电阻与横截面积的关系,该说法正确;
C选项:若直接用电流表替换小灯泡,当导体电阻过小时,电路中电流过大,会超过电流表量程,损坏电流表,该说法错误;
D选项:装置中有材料不同、长度和横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝,可探究导体电阻与材料的关系,该说法正确。
本题要求选不正确的,故选C。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻大小的因素;电流表的使用
【点评】
本题考查影响电阻大小因素的实验探究,需明确实验中各元件的作用及实验探究的方法,注意电流表的使用规则。
【难度系数】
0.6
A选项:小灯泡的亮度可以反映电流大小,可代替电流表判断电流大小,该说法正确;
B选项:实验装置中没有横截面积不同的同种材料导体,无法探究导体电阻与横截面积的关系,该说法正确;
C选项:若直接用电流表替换小灯泡,当导体电阻过小时,电路中电流过大,会超过电流表量程,损坏电流表,该说法错误;
D选项:装置中有材料不同、长度和横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝,可探究导体电阻与材料的关系,该说法正确。
本题要求选不正确的,故选C。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻大小的因素;电流表的使用
【点评】
本题考查影响电阻大小因素的实验探究,需明确实验中各元件的作用及实验探究的方法,注意电流表的使用规则。
【难度系数】
0.6
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