11. 小杰给一段电阻为 30 Ω的铅笔芯两端加上 3 V 的电压,通过铅笔芯的电流是
若两端的电压增加到 6 V,则通过铅笔芯的电流是
0.1
A;若两端的电压增加到 6 V,则通过铅笔芯的电流是
0.2
A;不通电时该铅笔芯电阻为30
Ω。答案
11. 0.1A,0.2A,30Ω
解析
【分析】本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性,解题思路如下:①根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,已知电阻和两端电压可计算电流;②导体的电阻是本身的固有属性,不随两端电压变化,因此电压改变时电阻不变,可再次用欧姆定律计算新电流;③不通电时,导体电阻仍保持自身阻值,与是否通电无关。
【解析】根据欧姆定律公式$I = \frac{U}{R}$:
1. 当铅笔芯两端电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$,电阻$R = 30\ \Omega$时,通过的电流$I_1 = \frac{U_1}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$;
2. 当两端电压增加到$U_2 = 6\ \mathrm{V}$时,铅笔芯的电阻不变(电阻是导体本身的性质,与电压无关),此时电流$I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$;
3. 不通电时,铅笔芯的电阻仍为自身的固有阻值,即$30\ \Omega$。
【答案】0.1,0.2,30
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题为初中电学基础题,核心考查欧姆定律的简单计算和电阻的固有属性,只要牢记电阻不随电压、电流改变的特点,结合欧姆定律公式即可快速解答,属于易得分题。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律公式$I = \frac{U}{R}$:
1. 当铅笔芯两端电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$,电阻$R = 30\ \Omega$时,通过的电流$I_1 = \frac{U_1}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$;
2. 当两端电压增加到$U_2 = 6\ \mathrm{V}$时,铅笔芯的电阻不变(电阻是导体本身的性质,与电压无关),此时电流$I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$;
3. 不通电时,铅笔芯的电阻仍为自身的固有阻值,即$30\ \Omega$。
【答案】0.1,0.2,30
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题为初中电学基础题,核心考查欧姆定律的简单计算和电阻的固有属性,只要牢记电阻不随电压、电流改变的特点,结合欧姆定律公式即可快速解答,属于易得分题。
【难度系数】0.8
12. 如图所示是电阻甲和乙的I−U图像,若将甲、乙串联接入电路,电路中电流为0.2 A时,乙的电阻是

10
Ω;若将甲、乙并联接入电路,总电流为0.6 A,则电源电压为2
V。答案
12. 10Ω,2V
解析
【分析】
解决本题需结合串并联电路的特点和I-U图像分析:串联电路电流处处相等,并联电路各支路电压相等、总电流等于各支路电流之和。先根据串联电流找到乙对应的电压,计算乙的电阻;再根据并联总电流找到对应电压,确定电源电压。
【解析】
1. 甲、乙串联时,电路电流处处相等,当电流为0.2A时,乙的电流也为0.2A。从I-U图像中可知,乙在I=0.2A时对应的电压为2V,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,乙的电阻$R_乙=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$;
2. 甲、乙并联时,各支路电压相等,总电流$I_总=I_甲+I_乙=0.6A$。观察I-U图像,当电压为2V时,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.2A,此时$0.4A+0.2A=0.6A$,符合总电流条件,故电源电压为2V。
【答案】
10;2
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用,关键是从图像中提取对应电流、电压的数值,需明确串并联电路的电流、电压关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
解决本题需结合串并联电路的特点和I-U图像分析:串联电路电流处处相等,并联电路各支路电压相等、总电流等于各支路电流之和。先根据串联电流找到乙对应的电压,计算乙的电阻;再根据并联总电流找到对应电压,确定电源电压。
【解析】
1. 甲、乙串联时,电路电流处处相等,当电流为0.2A时,乙的电流也为0.2A。从I-U图像中可知,乙在I=0.2A时对应的电压为2V,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,乙的电阻$R_乙=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$;
2. 甲、乙并联时,各支路电压相等,总电流$I_总=I_甲+I_乙=0.6A$。观察I-U图像,当电压为2V时,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.2A,此时$0.4A+0.2A=0.6A$,符合总电流条件,故电源电压为2V。
【答案】
10;2
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用,关键是从图像中提取对应电流、电压的数值,需明确串并联电路的电流、电压关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
13. 几位同学学习了欧姆定律后,根据$I=\frac{U}{R}$,导出了$R=\frac{U}{I}$。于是他们提出了以下几种看法,
你认为正确的是 (
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
你认为正确的是 (
C
)A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
答案
13. C
解析
【分析】首先明确:导体的电阻是导体本身的固有性质,其大小仅由导体的材料、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因素。接下来逐一分析选项:A选项认为电阻与电流成反比,B选项认为电阻与电压成正比,D选项认为不加电压电阻为零,均违背电阻的本质属性;C选项符合电阻的固有特性。
【解析】根据电阻的本质属性:导体电阻是自身固有性质,与两端电压、通过电流无关,仅由材料、长度、横截面积、温度决定。对各选项分析如下:
A. 导体电阻与电流成反比:错误,电阻不随电流变化,电流是电压和电阻共同决定的结果,不是电阻的决定因素;
B. 导体电阻与电压成正比:错误,电压是形成电流的原因,电阻不随电压变化;
C. 导体电阻与电流、电压无关:正确,符合电阻的固有属性;
D. 导体两端不加电压时电阻为零:错误,电阻是导体本身的性质,与是否加电压无关,不加电压时电阻仍存在。
【答案】C
【知识点】电阻的性质、欧姆定律的应用
【点评】本题考查对电阻本质的理解,需区分电阻的计算式与决定式,避免将$R=\frac{U}{I}$误认为电阻的决定因素,属于基础概念辨析题,需准确掌握电阻的固有属性。
【难度系数】0.3
【解析】根据电阻的本质属性:导体电阻是自身固有性质,与两端电压、通过电流无关,仅由材料、长度、横截面积、温度决定。对各选项分析如下:
A. 导体电阻与电流成反比:错误,电阻不随电流变化,电流是电压和电阻共同决定的结果,不是电阻的决定因素;
B. 导体电阻与电压成正比:错误,电压是形成电流的原因,电阻不随电压变化;
C. 导体电阻与电流、电压无关:正确,符合电阻的固有属性;
D. 导体两端不加电压时电阻为零:错误,电阻是导体本身的性质,与是否加电压无关,不加电压时电阻仍存在。
【答案】C
【知识点】电阻的性质、欧姆定律的应用
【点评】本题考查对电阻本质的理解,需区分电阻的计算式与决定式,避免将$R=\frac{U}{I}$误认为电阻的决定因素,属于基础概念辨析题,需准确掌握电阻的固有属性。
【难度系数】0.3
14. 学习了欧姆定律后,小飞得出了以下结论,其中正确的是(
A.在导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.求电阻的公式$R=\frac{U}{I}$也适用于半导体
C.一个用电器工作时有电流通过,则该用电器两端的电压一定不为零
D.绝缘体一定有电阻,导体一定没有电阻
C
)A.在导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.求电阻的公式$R=\frac{U}{I}$也适用于半导体
C.一个用电器工作时有电流通过,则该用电器两端的电压一定不为零
D.绝缘体一定有电阻,导体一定没有电阻
答案
14. C
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需结合欧姆定律的因果关系、电阻公式的适用范围、导体与绝缘体的电阻特点等知识点逐一分析:首先明确欧姆定律中电流与电压的决定关系,再判断电阻公式的适用场景,以及导体、绝缘体是否具有电阻,最后结合电压与电流的关联推导选项对错。
【解析】
选项A:欧姆定律的核心是“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”,因果关系为电流随电压变化,而非电压随电流变化,正确表述应为“电阻一定时,电流与电压成正比”,A选项因果颠倒,错误。
选项B:公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,仅适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路),半导体的导电特性不符合纯电阻要求,因此该公式不适用于半导体,B选项错误。
选项C:根据欧姆定律变形公式$U=IR$,若用电器有电流通过($I≠0$),且用电器存在电阻($R≠0$),则其两端电压$U=IR≠0$,C选项正确。
选项D:电阻是导体本身的固有性质,导体有电阻(仅电阻值较小),绝缘体的电阻极大,并非没有电阻,D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电阻概念、导体与绝缘体的电阻特性
【点评】
本题考查欧姆定律的理解、电阻的基本概念,易错点集中在欧姆定律的因果关系、电阻公式的适用范围,以及对导体和绝缘体电阻属性的误解,需准确掌握基础知识点才能正确判断。
【难度系数】
0.4
要判断各选项的正确性,需结合欧姆定律的因果关系、电阻公式的适用范围、导体与绝缘体的电阻特点等知识点逐一分析:首先明确欧姆定律中电流与电压的决定关系,再判断电阻公式的适用场景,以及导体、绝缘体是否具有电阻,最后结合电压与电流的关联推导选项对错。
【解析】
选项A:欧姆定律的核心是“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”,因果关系为电流随电压变化,而非电压随电流变化,正确表述应为“电阻一定时,电流与电压成正比”,A选项因果颠倒,错误。
选项B:公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,仅适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路),半导体的导电特性不符合纯电阻要求,因此该公式不适用于半导体,B选项错误。
选项C:根据欧姆定律变形公式$U=IR$,若用电器有电流通过($I≠0$),且用电器存在电阻($R≠0$),则其两端电压$U=IR≠0$,C选项正确。
选项D:电阻是导体本身的固有性质,导体有电阻(仅电阻值较小),绝缘体的电阻极大,并非没有电阻,D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电阻概念、导体与绝缘体的电阻特性
【点评】
本题考查欧姆定律的理解、电阻的基本概念,易错点集中在欧姆定律的因果关系、电阻公式的适用范围,以及对导体和绝缘体电阻属性的误解,需准确掌握基础知识点才能正确判断。
【难度系数】
0.4
15. 在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知下列说法正确的是 (

A.A导体的电阻为10 Ω
B.A导体的电阻大于B导体的电阻
C.将A、B两导体并联在电源电压为2.0 V的电路中,干路中的电流为0.6 A
D.将A、B两导体串联在电路中,若电路中的电流为0.2 A,则电源电压为1.5 V
C
)A.A导体的电阻为10 Ω
B.A导体的电阻大于B导体的电阻
C.将A、B两导体并联在电源电压为2.0 V的电路中,干路中的电流为0.6 A
D.将A、B两导体串联在电路中,若电路中的电流为0.2 A,则电源电压为1.5 V
答案
15. C
解析
【分析】
要解决本题,需结合I-U图像,利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $计算导体A、B的电阻,再根据串并联电路的电流、电压规律逐一分析选项:先从图像中提取A、B对应的电压和电流值,计算各自电阻;再判断各选项中电阻大小、并联干路电流、串联总电压是否符合规律。
【解析】
首先根据I-U图像计算导体A、B的电阻:
导体A:当$ U_A=2.0V $时,$ I_A=0.4A $,由欧姆定律得$ R_A=\frac{U_A}{I_A}=\frac{2.0V}{0.4A}=5Ω $;
导体B:当$ U_B=2.0V $时,$ I_B=0.2A $,同理得$ R_B=\frac{U_B}{I_B}=\frac{2.0V}{0.2A}=10Ω $。
逐一分析选项:
选项A:A导体电阻为5Ω,不是10Ω,错误;
选项B:$ R_A=5Ω < R_B=10Ω $,A电阻小于B,错误;
选项C:A、B并联在2.0V电源时,并联电路各支路电压等于电源电压,即$ U=2.0V $,此时A的电流为0.4A,B的电流为0.2A,干路电流$ I=0.4A+0.2A=0.6A $,正确;
选项D:A、B串联时电流相等,当电流为0.2A时,A的电压$ U_A'=IR_A=0.2A×5Ω=1.0V $,B的电压$ U_B'=IR_B=0.2A×10Ω=2.0V $,电源电压$ U=1.0V+2.0V=3.0V $,不是1.5V,错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;I-U图像;串并联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律与串并联电路的特点,需准确提取图像中的电压、电流值计算电阻,再结合串并联规律分析选项,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合I-U图像,利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $计算导体A、B的电阻,再根据串并联电路的电流、电压规律逐一分析选项:先从图像中提取A、B对应的电压和电流值,计算各自电阻;再判断各选项中电阻大小、并联干路电流、串联总电压是否符合规律。
【解析】
首先根据I-U图像计算导体A、B的电阻:
导体A:当$ U_A=2.0V $时,$ I_A=0.4A $,由欧姆定律得$ R_A=\frac{U_A}{I_A}=\frac{2.0V}{0.4A}=5Ω $;
导体B:当$ U_B=2.0V $时,$ I_B=0.2A $,同理得$ R_B=\frac{U_B}{I_B}=\frac{2.0V}{0.2A}=10Ω $。
逐一分析选项:
选项A:A导体电阻为5Ω,不是10Ω,错误;
选项B:$ R_A=5Ω < R_B=10Ω $,A电阻小于B,错误;
选项C:A、B并联在2.0V电源时,并联电路各支路电压等于电源电压,即$ U=2.0V $,此时A的电流为0.4A,B的电流为0.2A,干路电流$ I=0.4A+0.2A=0.6A $,正确;
选项D:A、B串联时电流相等,当电流为0.2A时,A的电压$ U_A'=IR_A=0.2A×5Ω=1.0V $,B的电压$ U_B'=IR_B=0.2A×10Ω=2.0V $,电源电压$ U=1.0V+2.0V=3.0V $,不是1.5V,错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;I-U图像;串并联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律与串并联电路的特点,需准确提取图像中的电压、电流值计算电阻,再结合串并联规律分析选项,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
16. 一般情况下,当通过人体的电流低于10 mA时不会造成生命危险。
(1)已知一般情况下人体安全电压为不高于36 V,则可知一般情况下人体电阻大约为多少?
(2)当人体皮肤潮湿时,其电阻会大大减小,若此时人体的总电阻为1 200 Ω,则此时实际安全电压不得超过多少?
(1)已知一般情况下人体安全电压为不高于36 V,则可知一般情况下人体电阻大约为多少?
(2)当人体皮肤潮湿时,其电阻会大大减小,若此时人体的总电阻为1 200 Ω,则此时实际安全电压不得超过多少?
答案
16. (1) 一般情况下人体电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{36\ \mathrm{V}}{10×10^{-3}\ \mathrm{A}}=3\ 600\ \Omega$
(2) 实际安全电压$U=IR=10×10^{-3}\ \mathrm{A}×1\ 200\ \Omega=12\ \mathrm{V}$
(2) 实际安全电压$U=IR=10×10^{-3}\ \mathrm{A}×1\ 200\ \Omega=12\ \mathrm{V}$
解析
【分析】本题是欧姆定律在安全用电中的实际应用问题,解题思路为:①明确已知条件:安全电压、允许通过人体的最大电流,以及潮湿时的人体电阻;②利用欧姆定律的变形公式,求电阻用$R=\frac{U}{I}$,求电压用$U=IR$;③注意电流单位换算,将mA转换为A($1\ \mathrm{mA}=10^{-3}\ \mathrm{A}$),确保单位统一后计算。
【解析】(1)已知一般情况下人体安全电压$U=36\ \mathrm{V}$,允许通过人体的最大电流$I=10\ \mathrm{mA}=10×10^{-3}\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得人体电阻:$R=\frac{U}{I}=\frac{36\ \mathrm{V}}{10×10^{-3}\ \mathrm{A}}=3600\ \Omega$;(2)当人体皮肤潮湿时,总电阻$R'=1200\ \Omega$,允许通过的最大电流仍为$I=10×10^{-3}\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律变形得此时安全电压:$U'=IR'=10×10^{-3}\ \mathrm{A}×1200\ \Omega=12\ \mathrm{V}$。
【答案】(1) 一般情况下人体电阻大约为3600Ω;(2) 此时实际安全电压不得超过12V。
【知识点】欧姆定律,电学计算
【点评】本题结合安全用电场景考查欧姆定律的基本应用,难度较低,核心是掌握欧姆定律变形公式及单位换算,属于基础电学题,能帮助理解安全电压的物理意义。
【难度系数】0.7
【解析】(1)已知一般情况下人体安全电压$U=36\ \mathrm{V}$,允许通过人体的最大电流$I=10\ \mathrm{mA}=10×10^{-3}\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得人体电阻:$R=\frac{U}{I}=\frac{36\ \mathrm{V}}{10×10^{-3}\ \mathrm{A}}=3600\ \Omega$;(2)当人体皮肤潮湿时,总电阻$R'=1200\ \Omega$,允许通过的最大电流仍为$I=10×10^{-3}\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律变形得此时安全电压:$U'=IR'=10×10^{-3}\ \mathrm{A}×1200\ \Omega=12\ \mathrm{V}$。
【答案】(1) 一般情况下人体电阻大约为3600Ω;(2) 此时实际安全电压不得超过12V。
【知识点】欧姆定律,电学计算
【点评】本题结合安全用电场景考查欧姆定律的基本应用,难度较低,核心是掌握欧姆定律变形公式及单位换算,属于基础电学题,能帮助理解安全电压的物理意义。
【难度系数】0.7
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