8.同种材料制成的两根导线,$R_1=4\Omega,R_2=9\Omega$,如果它们的长度相同,那么它们的横截面积$S_1$
>
$S_2$;如果它们的横截面积相等,那么它们的长度$L_1$<
$L_2$.(均填“>”“<”或“=”)答案
8.> <
解析
【分析】
本题考查电阻定律的应用,解题思路是:根据电阻定律公式R=ρL/S,同种材料的电阻率ρ相同,电阻R与长度L成正比,与横截面积S成反比。分两种情况分析:长度相同时,电阻越大横截面积越小;横截面积相同时,电阻越大长度越长。
【解析】
根据电阻定律R=ρL/S,同种材料的电阻率ρ相同:
1. 当两根导线长度L₁=L₂时,R与S成反比,因为R₁=4Ω<R₂=9Ω,所以S₁>S₂;
2. 当两根导线横截面积S₁=S₂时,R与L成正比,因为R₁=4Ω<R₂=9Ω,所以L₁<L₂。
【答案】
> <
【知识点】
电阻定律、影响电阻的因素
【点评】
本题是电阻定律的基础应用题,直接考查电阻与长度、横截面积的关系,只要掌握电阻定律的基本规律即可轻松解答,属于简单题。
【难度系数】
0.7
本题考查电阻定律的应用,解题思路是:根据电阻定律公式R=ρL/S,同种材料的电阻率ρ相同,电阻R与长度L成正比,与横截面积S成反比。分两种情况分析:长度相同时,电阻越大横截面积越小;横截面积相同时,电阻越大长度越长。
【解析】
根据电阻定律R=ρL/S,同种材料的电阻率ρ相同:
1. 当两根导线长度L₁=L₂时,R与S成反比,因为R₁=4Ω<R₂=9Ω,所以S₁>S₂;
2. 当两根导线横截面积S₁=S₂时,R与L成正比,因为R₁=4Ω<R₂=9Ω,所以L₁<L₂。
【答案】
> <
【知识点】
电阻定律、影响电阻的因素
【点评】
本题是电阻定律的基础应用题,直接考查电阻与长度、横截面积的关系,只要掌握电阻定律的基本规律即可轻松解答,属于简单题。
【难度系数】
0.7
9.(1)如图甲所示,将废旧灯泡灯芯的玻璃柱接入电路,接通开关后,小灯泡
(2)如图乙所示,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后灯泡发光,给灯丝缓慢加热,小灯泡的亮度将

不会
(填“会”或“不会”)发光.加热废旧灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态,小灯泡最后会发光,这是因为常温下玻璃为绝缘体,加热至红炽状态变为导体
.(2)如图乙所示,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后灯泡发光,给灯丝缓慢加热,小灯泡的亮度将
变暗
,这一现象说明灯丝的电阻与温度有关,随温度的升高而增大
.答案
9.(1)不会 导体 (2)变暗 增大
解析
【分析】
本题围绕导体、绝缘体的转化以及电阻与温度的关系设置问题,解题时需结合常温下玻璃的导电性、金属电阻随温度的变化规律分析实验现象:第(1)问先判断常温下玻璃的导电性,再分析加热后玻璃导电性的改变;第(2)问根据金属电阻随温度的变化,结合欧姆定律分析电路电流变化,进而判断灯泡亮度变化。
【解析】
(1)常温下,玻璃是绝缘体,将玻璃柱接入电路时,电路处于断路状态,因此接通开关后小灯泡不会发光;当玻璃柱被加热到红炽状态时,玻璃的导电性发生改变,变为导体,电路导通,小灯泡发光。
(2)灯丝是金属材料,金属的电阻随温度升高而增大。给灯丝缓慢加热时,灯丝温度升高,电阻增大,电路中的电流减小,因此小灯泡的亮度会变暗,这一现象说明灯丝的电阻与温度有关,随温度的升高而增大。
【答案】
9.(1)不会 导体 (2)变暗 增大
【知识点】
导体与绝缘体、电阻与温度的关系
【点评】
本题通过两个基础实验探究相关物理规律,结合实验现象理解物理知识,属于对基础知识点的应用考查,难度不大。
【难度系数】
0.4
本题围绕导体、绝缘体的转化以及电阻与温度的关系设置问题,解题时需结合常温下玻璃的导电性、金属电阻随温度的变化规律分析实验现象:第(1)问先判断常温下玻璃的导电性,再分析加热后玻璃导电性的改变;第(2)问根据金属电阻随温度的变化,结合欧姆定律分析电路电流变化,进而判断灯泡亮度变化。
【解析】
(1)常温下,玻璃是绝缘体,将玻璃柱接入电路时,电路处于断路状态,因此接通开关后小灯泡不会发光;当玻璃柱被加热到红炽状态时,玻璃的导电性发生改变,变为导体,电路导通,小灯泡发光。
(2)灯丝是金属材料,金属的电阻随温度升高而增大。给灯丝缓慢加热时,灯丝温度升高,电阻增大,电路中的电流减小,因此小灯泡的亮度会变暗,这一现象说明灯丝的电阻与温度有关,随温度的升高而增大。
【答案】
9.(1)不会 导体 (2)变暗 增大
【知识点】
导体与绝缘体、电阻与温度的关系
【点评】
本题通过两个基础实验探究相关物理规律,结合实验现象理解物理知识,属于对基础知识点的应用考查,难度不大。
【难度系数】
0.4
10.如图所示,有一个长方体金属电阻,其材料分布均匀,棱长分别为a、b、c,且a>b>c,电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过金属电阻时,其中电阻阻值较大的是

乙
(填“甲”或“乙”),这是因为该方式金属电阻的横截面积较小和长度
较大.答案
10.乙 长度
解析
【分析】
要判断两种方式下电阻的大小,需依据电阻定律:导体的电阻与电阻率ρ、长度L成正比,与横截面积S成反比,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。本题中金属电阻材料均匀,电阻率ρ相同,因此电阻大小由电流路径的长度和横截面积决定。需分别确定甲、乙两种电流方向对应的长度和横截面积,再比较电阻大小。
【解析】
根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$:
甲方式:电流通过的导体长度$L_甲 = b$,横截面积$S_甲 = a · c$,则电阻$R_甲=\rho\frac{b}{ac}$;
乙方式:电流通过的导体长度$L_乙 = a$,横截面积$S_乙 = b · c$,则电阻$R_乙=\rho\frac{a}{bc}$。
已知$a>b>c$,比较$R_甲$和$R_乙$:$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{\rho\frac{a}{bc}}{\rho\frac{b}{ac}}=\frac{a^2}{b^2}>1$,故$R_乙>R_甲$,即电阻阻值较大的是乙;乙方式中,电流路径的横截面积$S_乙 = bc$小于甲的横截面积$ac$,长度$L_乙=a$大于甲的长度$b$,因此电阻更大的原因是横截面积较小、长度较大。
【答案】
乙 长度
【知识点】
电阻定律、导体电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻定律的实际应用,核心是明确不同电流方向下导体的长度和横截面积,通过公式推导比较电阻大小,属于基础应用类题目,需注意区分长度和横截面积的对应关系。
【难度系数】
0.3
要判断两种方式下电阻的大小,需依据电阻定律:导体的电阻与电阻率ρ、长度L成正比,与横截面积S成反比,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。本题中金属电阻材料均匀,电阻率ρ相同,因此电阻大小由电流路径的长度和横截面积决定。需分别确定甲、乙两种电流方向对应的长度和横截面积,再比较电阻大小。
【解析】
根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$:
甲方式:电流通过的导体长度$L_甲 = b$,横截面积$S_甲 = a · c$,则电阻$R_甲=\rho\frac{b}{ac}$;
乙方式:电流通过的导体长度$L_乙 = a$,横截面积$S_乙 = b · c$,则电阻$R_乙=\rho\frac{a}{bc}$。
已知$a>b>c$,比较$R_甲$和$R_乙$:$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{\rho\frac{a}{bc}}{\rho\frac{b}{ac}}=\frac{a^2}{b^2}>1$,故$R_乙>R_甲$,即电阻阻值较大的是乙;乙方式中,电流路径的横截面积$S_乙 = bc$小于甲的横截面积$ac$,长度$L_乙=a$大于甲的长度$b$,因此电阻更大的原因是横截面积较小、长度较大。
【答案】
乙 长度
【知识点】
电阻定律、导体电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻定律的实际应用,核心是明确不同电流方向下导体的长度和横截面积,通过公式推导比较电阻大小,属于基础应用类题目,需注意区分长度和横截面积的对应关系。
【难度系数】
0.3
11.就导电性能来说,金属的导电性能一般比非金属
强
(填“强”或“弱”);有些物质如硅、锗等,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称作半导体
。某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是超导
现象。答案
11.强 半导体 超导
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆导电相关的物理概念:首先,金属内部有大量自由移动的电荷,导电性能优于非金属;其次,导电性能介于导体和绝缘体之间的物质是半导体;最后,某些物质温度极低时电阻变为零的现象是超导现象,据此逐一填空。
【解析】
1. 金属内部存在大量自由电荷,导电性能一般比非金属强,故第一空填“强”;
2. 硅、锗等物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这类物质称作半导体,故第二空填“半导体”;
3. 某些物质在温度极低时电阻变为零,该现象是超导现象,故第三空填“超导”。
【答案】
强 半导体 超导
【知识点】
导体与绝缘体、半导体、超导现象
【点评】
本题考查电学中导电相关的基础概念,属于识记类题目,难度较低,主要检验学生对基础物理概念的掌握情况。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需回忆导电相关的物理概念:首先,金属内部有大量自由移动的电荷,导电性能优于非金属;其次,导电性能介于导体和绝缘体之间的物质是半导体;最后,某些物质温度极低时电阻变为零的现象是超导现象,据此逐一填空。
【解析】
1. 金属内部存在大量自由电荷,导电性能一般比非金属强,故第一空填“强”;
2. 硅、锗等物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这类物质称作半导体,故第二空填“半导体”;
3. 某些物质在温度极低时电阻变为零,该现象是超导现象,故第三空填“超导”。
【答案】
强 半导体 超导
【知识点】
导体与绝缘体、半导体、超导现象
【点评】
本题考查电学中导电相关的基础概念,属于识记类题目,难度较低,主要检验学生对基础物理概念的掌握情况。
【难度系数】
0.9
12.有A、B、C、D四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是(
A.$ R_A > R_B > R_C > R_D $
B.$ R_D > R_C > R_B > R_A $
C.$ R_D > R_A > R_B > R_C $
D.$ R_C > R_B > R_A > R_D $
B
)A.$ R_A > R_B > R_C > R_D $
B.$ R_D > R_C > R_B > R_A $
C.$ R_D > R_A > R_B > R_C $
D.$ R_C > R_B > R_A > R_D $
答案
12.B
解析
【分析】
要比较四根导线的电阻大小,需依据电阻的决定因素:导体电阻与材料、长度、横截面积有关,温度相同时,同种材料的导体,长度越长、横截面积越小,电阻越大;长度和横截面积相同的导体,材料不同则电阻不同(镍铬合金电阻率远大于铜)。我们分三步对比:先比较A和B,再比较B和C,最后比较C和D,整合结果得到电阻顺序。
【解析】
1. 比较A、B:A、B均为铜导线,粗细(横截面积)相同,A比B短。根据“同种材料、横截面积相同,长度越短电阻越小”,可得$ R_A < R_B $。
2. 比较B、C:B、C均为铜导线,长度相同,B比C粗。根据“同种材料、长度相同,横截面积越大电阻越小”,可得$ R_B < R_C $。
3. 比较C、D:C是铜导线,D是镍铬合金线,长度和粗细都相同。由于镍铬合金的电阻率远大于铜,可得$ R_C < R_D $。
综上,电阻大小顺序为$ R_D > R_C > R_B > R_A $。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻决定因素的实际应用,需熟练掌握材料、长度、横截面积对电阻的影响规律,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
要比较四根导线的电阻大小,需依据电阻的决定因素:导体电阻与材料、长度、横截面积有关,温度相同时,同种材料的导体,长度越长、横截面积越小,电阻越大;长度和横截面积相同的导体,材料不同则电阻不同(镍铬合金电阻率远大于铜)。我们分三步对比:先比较A和B,再比较B和C,最后比较C和D,整合结果得到电阻顺序。
【解析】
1. 比较A、B:A、B均为铜导线,粗细(横截面积)相同,A比B短。根据“同种材料、横截面积相同,长度越短电阻越小”,可得$ R_A < R_B $。
2. 比较B、C:B、C均为铜导线,长度相同,B比C粗。根据“同种材料、长度相同,横截面积越大电阻越小”,可得$ R_B < R_C $。
3. 比较C、D:C是铜导线,D是镍铬合金线,长度和粗细都相同。由于镍铬合金的电阻率远大于铜,可得$ R_C < R_D $。
综上,电阻大小顺序为$ R_D > R_C > R_B > R_A $。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻决定因素的实际应用,需熟练掌握材料、长度、横截面积对电阻的影响规律,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
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