1. 欧姆定律的内容:导体中的
电流
与导体两端的电压
成正比,与导体的电阻
成反比.答案
1. 电流 电压 电阻
解析
【分析】
这道题考察欧姆定律的核心定义,我们可以从三个电学物理量的因果逻辑入手思考:电压是驱动电荷定向移动形成电流的原因,电阻是导体本身阻碍电流的固有属性,电流的大小是由导体两端的电压和导体自身的电阻共同决定的,因此定律的表述逻辑是电流随电压、电阻的变化关系,对应填入三个物理量即可。
【解析】
欧姆定律是电学的基础核心定律,其明确规定的内容为:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,按照表述顺序依次补全空缺内容即可。
【答案】
电流;电压;电阻
【知识点】
欧姆定律内容;电流、电压、电阻的定量关系
【点评】
本题属于基础概念识记类题目,难度很低,需要注意的是概念表述的因果逻辑,不能颠倒顺序描述成“电压与电流成正比”“电阻与电流成反比”,这是该知识点的常见易错点。
【难度系数】
0.9
这道题考察欧姆定律的核心定义,我们可以从三个电学物理量的因果逻辑入手思考:电压是驱动电荷定向移动形成电流的原因,电阻是导体本身阻碍电流的固有属性,电流的大小是由导体两端的电压和导体自身的电阻共同决定的,因此定律的表述逻辑是电流随电压、电阻的变化关系,对应填入三个物理量即可。
【解析】
欧姆定律是电学的基础核心定律,其明确规定的内容为:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,按照表述顺序依次补全空缺内容即可。
【答案】
电流;电压;电阻
【知识点】
欧姆定律内容;电流、电压、电阻的定量关系
【点评】
本题属于基础概念识记类题目,难度很低,需要注意的是概念表述的因果逻辑,不能颠倒顺序描述成“电压与电流成正比”“电阻与电流成反比”,这是该知识点的常见易错点。
【难度系数】
0.9
2. 欧姆定律的公式是
$I=\dfrac{U}{R}$
,变形式有$U=$$IR$
和$R=$$\dfrac{U}{I}$
,公式中$I$、$U$、$R$对应的单位分别是安(A)
、伏(V)
和欧($\Omega$)
.答案
2. $I=\dfrac{U}{R}$;$IR$;$\dfrac{U}{I}$;安(A);伏(V);欧($\Omega$)
解析
【分析】
这道题是考察欧姆定律的基础概念,首先我们先回忆欧姆定律的核心内容: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,由此可以直接写出原始公式。之后利用数学上的等式变形规则,对原始公式做移项变换,就能推导出求电压和求电阻的变形式。最后回忆电学中电流、电压、电阻三个物理量对应的国际标准单位,依次填写即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律的定义,电流与导体两端电压成正比、与导体电阻成反比,可得原始公式为$I=\dfrac{U}{R}$;
2. 对原始公式两边同时乘以$R$,即可推导出电压的计算变形式:$U=IR$;
3. 对$U=IR$做移项,两边同时除以$I$,即可推导出电阻的计算变形式:$R=\dfrac{U}{I}$;
4. 电学中三个物理量的对应国际单位分别为:电流$I$的单位是安培,简称安(A);电压$U$的单位是伏特,简称伏(V);电阻$R$的单位是欧姆,简称欧($\Omega$)。
【答案】
$I=\dfrac{U}{R}$;$IR$;$\dfrac{U}{I}$;安(A);伏(V);欧($\Omega$)
【知识点】
欧姆定律公式;物理量单位
【点评】
本题属于电学入门的基础识记类题目,核心考察欧姆定律的基础表达式、变形公式以及对应物理量的单位,是后续所有电学定量计算的基础,需要学生准确牢记,避免后续计算中出现公式混用、单位错用的问题。
【难度系数】
0.9
这道题是考察欧姆定律的基础概念,首先我们先回忆欧姆定律的核心内容: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,由此可以直接写出原始公式。之后利用数学上的等式变形规则,对原始公式做移项变换,就能推导出求电压和求电阻的变形式。最后回忆电学中电流、电压、电阻三个物理量对应的国际标准单位,依次填写即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律的定义,电流与导体两端电压成正比、与导体电阻成反比,可得原始公式为$I=\dfrac{U}{R}$;
2. 对原始公式两边同时乘以$R$,即可推导出电压的计算变形式:$U=IR$;
3. 对$U=IR$做移项,两边同时除以$I$,即可推导出电阻的计算变形式:$R=\dfrac{U}{I}$;
4. 电学中三个物理量的对应国际单位分别为:电流$I$的单位是安培,简称安(A);电压$U$的单位是伏特,简称伏(V);电阻$R$的单位是欧姆,简称欧($\Omega$)。
【答案】
$I=\dfrac{U}{R}$;$IR$;$\dfrac{U}{I}$;安(A);伏(V);欧($\Omega$)
【知识点】
欧姆定律公式;物理量单位
【点评】
本题属于电学入门的基础识记类题目,核心考察欧姆定律的基础表达式、变形公式以及对应物理量的单位,是后续所有电学定量计算的基础,需要学生准确牢记,避免后续计算中出现公式混用、单位错用的问题。
【难度系数】
0.9
3. 使用欧姆定律时要强调“同一性”和“同时性”,即$I$、$U$、$R$必须是
同一段电路或同一个导体在同一个时刻的三个物理量
.答案
3. 同一段电路或同一个导体在同一个时刻的三个物理量
解析
【分析】
我们可以结合题目给出的“同一性”“同时性”两个提示逐步推导:首先拆解“同一性”的含义,它要求I、U、R三个物理量不能跨不同导体、不同段电路混用,必须对应同一个研究对象;再拆解“同时性”的含义,它要求如果电路状态发生变化(比如调节滑动变阻器、切换开关),三个物理量不能混用不同时刻的数值,必须对应同一时刻的电路状态,把两个原则的要求整合起来,就能得到空白处的答案。
【解析】
欧姆定律应用的“同一性”规则,明确要求电流、电压、电阻三个物理量必须对应同一段电路或者同一个导体,不能将不同研究对象的物理量交叉代入公式;“同时性”规则明确要求三个物理量必须是电路处于同一工作时刻下的数值,不能混用不同电路状态下的物理量,整合两个规则的要求即可得到对应结论。
【答案】
同一段电路或同一个导体在同一个时刻的三个物理量
【知识点】
欧姆定律、物理量同一性、物理量同时性
【点评】
本题是电学入门的基础概念题,针对欧姆定律计算中最容易出现的乱套物理量的常见错误设置考点,是后续开展欧姆定律相关电学计算的前置必备基础知识,帮助学生明确公式的适用边界。
【难度系数】
0.8
我们可以结合题目给出的“同一性”“同时性”两个提示逐步推导:首先拆解“同一性”的含义,它要求I、U、R三个物理量不能跨不同导体、不同段电路混用,必须对应同一个研究对象;再拆解“同时性”的含义,它要求如果电路状态发生变化(比如调节滑动变阻器、切换开关),三个物理量不能混用不同时刻的数值,必须对应同一时刻的电路状态,把两个原则的要求整合起来,就能得到空白处的答案。
【解析】
欧姆定律应用的“同一性”规则,明确要求电流、电压、电阻三个物理量必须对应同一段电路或者同一个导体,不能将不同研究对象的物理量交叉代入公式;“同时性”规则明确要求三个物理量必须是电路处于同一工作时刻下的数值,不能混用不同电路状态下的物理量,整合两个规则的要求即可得到对应结论。
【答案】
同一段电路或同一个导体在同一个时刻的三个物理量
【知识点】
欧姆定律、物理量同一性、物理量同时性
【点评】
本题是电学入门的基础概念题,针对欧姆定律计算中最容易出现的乱套物理量的常见错误设置考点,是后续开展欧姆定律相关电学计算的前置必备基础知识,帮助学生明确公式的适用边界。
【难度系数】
0.8
1. 某定值电阻两端的电压为$U$时,通过它的电流为$I$,则它的阻值为
$\dfrac{U}{I}$
;该定值电阻两端的电压变为$2U$时,它的阻值为$\dfrac{U}{I}$
,通过它的电流为$2I$
.答案
1. $\dfrac{U}{I}$ $\dfrac{U}{I}$ $2I$ 解析:根据欧姆定律可得,定值电阻的阻值$R=\dfrac{U}{I}$;因为电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过它的电流无关,所以它两端的电压变为2U时,定值电阻的阻值仍为$\dfrac{U}{I}$;电阻一定时,通过定值电阻的电流与它两端的电压成正比,所以此时通过它的电流$I'=2I$.
解析
【分析】
这是欧姆定律的基础应用类题目,我们可以分三步梳理解题思路:第一步,已知定值电阻两端电压U和对应通过的电流I,直接用欧姆定律的变形公式就能算出初始阻值;第二步,要明确定值电阻的核心特性:电阻是导体本身的固有性质,不会随两端电压、通过的电流的改变而变化,因此电压变为2U时阻值和原阻值完全相等;第三步,已知新的电压和不变的电阻,再次代入欧姆定律即可算出新的电流大小。
【解析】
解:
1. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得该定值电阻的初始阻值:$R=\frac{U}{I}$;
2. 电阻是导体本身的固有属性,定值电阻的阻值仅由自身材料、长度、横截面积和温度决定,和它两端的电压、通过的电流无关,因此当两端电压变为2U时,它的阻值仍为$\frac{U}{I}$;
3. 将新电压$U'=2U$、不变的阻值$R=\frac{U}{I}$代入欧姆定律,可得此时通过电阻的电流:$I'=\frac{U'}{R}=\frac{2U}{\frac{U}{I}}=2I$。
【答案】
$\dfrac{U}{I}$;$\dfrac{U}{I}$;$2I$
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性;电流与电压关系
【点评】
本题属于电学入门基础题,最容易出现的错误是误以为电阻会随两端电压的增大而增大,解题时要牢记定值电阻的阻值不受电压、电流的影响,电阻一定时电流和电压成正比,该知识点是后续复杂电学计算的重要基础。
【难度系数】
0.9
这是欧姆定律的基础应用类题目,我们可以分三步梳理解题思路:第一步,已知定值电阻两端电压U和对应通过的电流I,直接用欧姆定律的变形公式就能算出初始阻值;第二步,要明确定值电阻的核心特性:电阻是导体本身的固有性质,不会随两端电压、通过的电流的改变而变化,因此电压变为2U时阻值和原阻值完全相等;第三步,已知新的电压和不变的电阻,再次代入欧姆定律即可算出新的电流大小。
【解析】
解:
1. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得该定值电阻的初始阻值:$R=\frac{U}{I}$;
2. 电阻是导体本身的固有属性,定值电阻的阻值仅由自身材料、长度、横截面积和温度决定,和它两端的电压、通过的电流无关,因此当两端电压变为2U时,它的阻值仍为$\frac{U}{I}$;
3. 将新电压$U'=2U$、不变的阻值$R=\frac{U}{I}$代入欧姆定律,可得此时通过电阻的电流:$I'=\frac{U'}{R}=\frac{2U}{\frac{U}{I}}=2I$。
【答案】
$\dfrac{U}{I}$;$\dfrac{U}{I}$;$2I$
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性;电流与电压关系
【点评】
本题属于电学入门基础题,最容易出现的错误是误以为电阻会随两端电压的增大而增大,解题时要牢记定值电阻的阻值不受电压、电流的影响,电阻一定时电流和电压成正比,该知识点是后续复杂电学计算的重要基础。
【难度系数】
0.9
2. 某段金属导体两端的电压为8 V时,通过它的电流是0.4 A,该导体的电阻为
20
$\Omega$;当该导体两端的电压为12 V时,通过该导体的电流为0.6
A;当该导体两端的电压降为零时,该导体的电阻为20
$\Omega$.答案
2. 20 0.6 20 解析:导体的电阻$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$,因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以当该导体两端的电压为12 V或零时,导体的电阻仍为20 Ω,当该导体两端的电压为12 V时,通过导体的电流$I'=\dfrac{U'}{R}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】
拿到这道题首先梳理解题思路:第一步,已知导体的电压和对应电流,直接用欧姆定律的变形式R=U/I就能算出导体的初始电阻;第二步,要牢记电阻是导体本身的固有属性,它的大小只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和导体两端的电压、通过的电流没有关系,所以后续不管电压升高还是降低,导体的电阻都不会改变;第三步,再用欧姆定律I=U/R,代入12V的电压和不变的电阻,就能算出对应的电流,最后电压降为零时电阻也保持最初算出的数值不变。
【解析】
1. 计算电压为8V时的导体电阻:
已知U₁=8V,I₁=0.4A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,代入数值计算:
$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
2. 计算电压为12V时的通过电流:
电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,因此此时导体电阻仍为R=20Ω,已知U₂=12V,代入欧姆定律得:
$I'=\frac{U'}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$
3. 计算电压降为零时的导体电阻:
导体两端电压为零时,导体自身的材料、长度、横截面积、温度均未发生改变,因此电阻保持不变,仍为20Ω。
【答案】
20;0.6;20
【知识点】
欧姆定律计算;电阻的固有属性
【点评】
本题是电学的基础常规题,易错点是很多同学会误认为电压为零时导体电阻也为零,解题时要明确电阻不受外加电压、通过电流的影响,仅由导体自身因素决定,避开这个误区就能轻松得到正确结果。
【难度系数】
0.9
拿到这道题首先梳理解题思路:第一步,已知导体的电压和对应电流,直接用欧姆定律的变形式R=U/I就能算出导体的初始电阻;第二步,要牢记电阻是导体本身的固有属性,它的大小只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和导体两端的电压、通过的电流没有关系,所以后续不管电压升高还是降低,导体的电阻都不会改变;第三步,再用欧姆定律I=U/R,代入12V的电压和不变的电阻,就能算出对应的电流,最后电压降为零时电阻也保持最初算出的数值不变。
【解析】
1. 计算电压为8V时的导体电阻:
已知U₁=8V,I₁=0.4A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,代入数值计算:
$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
2. 计算电压为12V时的通过电流:
电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,因此此时导体电阻仍为R=20Ω,已知U₂=12V,代入欧姆定律得:
$I'=\frac{U'}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$
3. 计算电压降为零时的导体电阻:
导体两端电压为零时,导体自身的材料、长度、横截面积、温度均未发生改变,因此电阻保持不变,仍为20Ω。
【答案】
20;0.6;20
【知识点】
欧姆定律计算;电阻的固有属性
【点评】
本题是电学的基础常规题,易错点是很多同学会误认为电压为零时导体电阻也为零,解题时要明确电阻不受外加电压、通过电流的影响,仅由导体自身因素决定,避开这个误区就能轻松得到正确结果。
【难度系数】
0.9
3. 关于欧姆定律的公式 $I=\dfrac{U}{R}$,下列说法正确的是(
A.导体中的电流与导体两端的电压成正比
B.导体中的电流与导体的电阻成反比
C.电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
D.电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比
C
)A.导体中的电流与导体两端的电压成正比
B.导体中的电流与导体的电阻成反比
C.电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
D.电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比
答案
3. C 解析:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过它的电流无关.
解析
【分析】
这道题是欧姆定律的概念辨析题,解题时首先要明确欧姆定律$I=\dfrac{U}{R}$对应的定量关系是有控制变量前提的:讨论电流和电压的关系时需要固定电阻不变,讨论电流和电阻的关系时需要固定电压不变,不能脱离前提直接说正反比关系;同时还要明确电阻是导体本身的固有属性,和导体两端的电压、通过的电流都没有关系。接下来逐个对照四个选项,排查缺少前提、概念错误的选项,就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:只有在导体电阻保持恒定的前提下,导体中的电流才和导体两端的电压成正比,该选项没有给出“电阻一定”的前提条件,表述错误。
2. 选项B:只有在导体两端电压保持恒定的前提下,导体中的电流才和导体的电阻成反比,该选项没有给出“电压一定”的前提条件,表述错误。
3. 选项C:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,完全符合欧姆定律的正确表述,该选项正确。
4. 选项D:电阻是导体自身的固有性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,不会随导体中的电流大小发生改变,因此不存在“电压一定时导体的电阻与电流成反比”的关系,该选项表述错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题属于欧姆定律的基础概念易错题,核心考点是欧姆定律表述的控制变量要求,不少同学会忽略正反比关系成立的前提条件错选A或B,还有部分同学会误将公式$R=\dfrac{U}{I}$理解为电阻和电压成正比、和电流成反比,要明确$R=\dfrac{U}{I}$只是电阻的计算式,不是决定式,电阻的大小和电流、电压无关。
【难度系数】
0.7
这道题是欧姆定律的概念辨析题,解题时首先要明确欧姆定律$I=\dfrac{U}{R}$对应的定量关系是有控制变量前提的:讨论电流和电压的关系时需要固定电阻不变,讨论电流和电阻的关系时需要固定电压不变,不能脱离前提直接说正反比关系;同时还要明确电阻是导体本身的固有属性,和导体两端的电压、通过的电流都没有关系。接下来逐个对照四个选项,排查缺少前提、概念错误的选项,就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:只有在导体电阻保持恒定的前提下,导体中的电流才和导体两端的电压成正比,该选项没有给出“电阻一定”的前提条件,表述错误。
2. 选项B:只有在导体两端电压保持恒定的前提下,导体中的电流才和导体的电阻成反比,该选项没有给出“电压一定”的前提条件,表述错误。
3. 选项C:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,完全符合欧姆定律的正确表述,该选项正确。
4. 选项D:电阻是导体自身的固有性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,不会随导体中的电流大小发生改变,因此不存在“电压一定时导体的电阻与电流成反比”的关系,该选项表述错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题属于欧姆定律的基础概念易错题,核心考点是欧姆定律表述的控制变量要求,不少同学会忽略正反比关系成立的前提条件错选A或B,还有部分同学会误将公式$R=\dfrac{U}{I}$理解为电阻和电压成正比、和电流成反比,要明确$R=\dfrac{U}{I}$只是电阻的计算式,不是决定式,电阻的大小和电流、电压无关。
【难度系数】
0.7
4. 物理学中有很多形如$x=\dfrac{y}{z}$的公式,一种情形是$x$的大小与$y$、$z$都有关;另一种情形是$x$虽然可由$y$、$z$计算出来,但与$y$、$z$无关.下列四个公式中,属于前一种情形的是(
A.电阻$R=\dfrac{U}{I}$
B.比热容$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$
C.电流$I=\dfrac{U}{R}$
D.热值$q=\dfrac{Q}{m}$
C
)A.电阻$R=\dfrac{U}{I}$
B.比热容$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$
C.电流$I=\dfrac{U}{R}$
D.热值$q=\dfrac{Q}{m}$
答案
4. C 解析:电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压、电流无关,A不符合题意;比热容在数值上等于物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比,但比热容是物质的物理属性,与物质的种类及状态有关,与热量、质量和温度差无关,B不符合题意;导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,C符合题意;热值是燃料本身的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料完全燃烧放出的热量和燃料质量无关,D不符合题意.
解析
【分析】
首先先明确题干给出的两类公式的核心区别:第一类是物理量x的大小由y、z共同决定,x的取值会随y、z的变化而改变;第二类是用比值定义法定义的物理量,x属于物体/物质的固有属性,仅由自身的内在因素决定,只是可以通过y、z的比值来计算数值,本身大小和y、z无关。我们的解题思路就是逐个判断四个选项中的物理量,区分它的大小是否由公式里的两个物理量共同决定,筛选出符合“x的大小与y、z都有关”的选项即可。
【解析】
我们先明确两类情形的判定标准,再逐一分析选项:
1. 分析选项A:电阻的计算公式为$R=\dfrac{U}{I}$,电阻是导体本身的属性,其大小只由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,和导体两端的电压U、通过导体的电流I没有关系,属于题干描述的第二种情形,不符合题意。
2. 分析选项B:比热容的计算公式为$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$,比热容是物质的固有特性,仅和物质的种类、状态有关,和物质吸收的热量Q、自身质量m、温度变化量$\Delta t$都无关,属于第二种情形,不符合题意。
3. 分析选项C:电流的计算公式为$I=\dfrac{U}{R}$,根据欧姆定律,导体中的电流由导体两端的电压U和导体的电阻R共同决定,电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比,电流I的大小和U、R都有关,属于题干描述的前一种情形,符合题意。
4. 分析选项D:热值的计算公式为$q=\dfrac{Q}{m}$,热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,和燃料完全燃烧放出的热量Q、燃料的质量m都无关,属于第二种情形,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律,比值定义法,物质的物理属性
【点评】
本题核心考查学生对物理量的决定式和比值定义式的区分能力,纠正学生“只要公式为x=y/z,x就一定和y成正比、和z成反比”的常见误区,帮助学生明确不同物理量的内在决定因素,夯实物理概念基础。
【难度系数】
0.7
首先先明确题干给出的两类公式的核心区别:第一类是物理量x的大小由y、z共同决定,x的取值会随y、z的变化而改变;第二类是用比值定义法定义的物理量,x属于物体/物质的固有属性,仅由自身的内在因素决定,只是可以通过y、z的比值来计算数值,本身大小和y、z无关。我们的解题思路就是逐个判断四个选项中的物理量,区分它的大小是否由公式里的两个物理量共同决定,筛选出符合“x的大小与y、z都有关”的选项即可。
【解析】
我们先明确两类情形的判定标准,再逐一分析选项:
1. 分析选项A:电阻的计算公式为$R=\dfrac{U}{I}$,电阻是导体本身的属性,其大小只由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,和导体两端的电压U、通过导体的电流I没有关系,属于题干描述的第二种情形,不符合题意。
2. 分析选项B:比热容的计算公式为$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$,比热容是物质的固有特性,仅和物质的种类、状态有关,和物质吸收的热量Q、自身质量m、温度变化量$\Delta t$都无关,属于第二种情形,不符合题意。
3. 分析选项C:电流的计算公式为$I=\dfrac{U}{R}$,根据欧姆定律,导体中的电流由导体两端的电压U和导体的电阻R共同决定,电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比,电流I的大小和U、R都有关,属于题干描述的前一种情形,符合题意。
4. 分析选项D:热值的计算公式为$q=\dfrac{Q}{m}$,热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,和燃料完全燃烧放出的热量Q、燃料的质量m都无关,属于第二种情形,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律,比值定义法,物质的物理属性
【点评】
本题核心考查学生对物理量的决定式和比值定义式的区分能力,纠正学生“只要公式为x=y/z,x就一定和y成正比、和z成反比”的常见误区,帮助学生明确不同物理量的内在决定因素,夯实物理概念基础。
【难度系数】
0.7
5. 把两个定值电阻$R_{1}$和$R_{2}$以某种方式连接在电路中,通过它们的电流之比为$2:1$。这两个电阻的连接方式和阻值之比分别是(
A.串联、$1:2$
B.串联、$2:1$
C.并联、$1:2$
D.并联、$2:1$
C
)A.串联、$1:2$
B.串联、$2:1$
C.并联、$1:2$
D.并联、$2:1$
答案
5. C 解析:因串联电路中电流处处相等,而通过$R_1$和$R_2$的电流之比为2:1,所以这两个电阻的连接方式不可能是串联,只能是并联,A、B错误;因并联电路中总电压与各支路两端的电压相等,所以$R_1$、$R_2$两端的电压相等,电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,通过它们的电流之比为2:1,则它们的阻值之比为1:2,C正确,D错误.
解析
【分析】
我们可以分两步推导解题:第一步先判断连接方式,首先回忆串并联电路的核心电流特点,串联电路中各处电流完全相等,若两电阻串联,通过它们的电流之比必然是1:1,和题目给出的电流比2:1矛盾,因此直接排除串联的A、B选项。第二步在确定是并联的前提下,结合并联电路电压相等的特点,利用欧姆定律推导电阻的比值关系,电压一定时电流和电阻成反比,代入已知的电流比就能算出阻值比,最终匹配正确选项。
【解析】
1. 判断连接方式:
串联电路的电流特点是各处电流相等,若$R_1$、$R_2$串联,通过二者的电流之比为1:1,与题干给出的电流比2:1不符,因此两电阻不可能是串联,排除A、B选项。
2. 计算并联时的阻值比:
两电阻为并联连接,根据并联电路的电压特点,两支路两端电压相等,即$U_1=U_2$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得$R=\frac{U}{I}$,因此两电阻的阻值之比:
$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I_1}}{\frac{U_2}{I_2}}=\frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1}$
代入$U_1=U_2$、$I_1:I_2=2:1$,可得$\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{1} × \frac{1}{2}=\frac{1}{2}$,即阻值之比为1:2,因此C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电流特点
并联电路电压特点
欧姆定律
【点评】
本题属于电路基础概念结合欧姆定律的常规考题,核心易错点是部分同学会混淆并联电路中电流与电阻的反比关系,误将电流比直接等同于电阻比,只要牢记并联电压相等、串联电流相等的核心规律,结合欧姆定律推导即可轻松得出正确结果。
【难度系数】
0.8
我们可以分两步推导解题:第一步先判断连接方式,首先回忆串并联电路的核心电流特点,串联电路中各处电流完全相等,若两电阻串联,通过它们的电流之比必然是1:1,和题目给出的电流比2:1矛盾,因此直接排除串联的A、B选项。第二步在确定是并联的前提下,结合并联电路电压相等的特点,利用欧姆定律推导电阻的比值关系,电压一定时电流和电阻成反比,代入已知的电流比就能算出阻值比,最终匹配正确选项。
【解析】
1. 判断连接方式:
串联电路的电流特点是各处电流相等,若$R_1$、$R_2$串联,通过二者的电流之比为1:1,与题干给出的电流比2:1不符,因此两电阻不可能是串联,排除A、B选项。
2. 计算并联时的阻值比:
两电阻为并联连接,根据并联电路的电压特点,两支路两端电压相等,即$U_1=U_2$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得$R=\frac{U}{I}$,因此两电阻的阻值之比:
$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I_1}}{\frac{U_2}{I_2}}=\frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1}$
代入$U_1=U_2$、$I_1:I_2=2:1$,可得$\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{1} × \frac{1}{2}=\frac{1}{2}$,即阻值之比为1:2,因此C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电流特点
并联电路电压特点
欧姆定律
【点评】
本题属于电路基础概念结合欧姆定律的常规考题,核心易错点是部分同学会混淆并联电路中电流与电阻的反比关系,误将电流比直接等同于电阻比,只要牢记并联电压相等、串联电流相等的核心规律,结合欧姆定律推导即可轻松得出正确结果。
【难度系数】
0.8
6. 甲、乙两个电阻分别接在电压之比是$2:1$的电源上,已知它们的阻值之比是$2:3$,则通过它们的电流之比是(
A.$1:1$
B.$2:1$
C.$4:3$
D.$3:1$
D
)A.$1:1$
B.$2:1$
C.$4:3$
D.$3:1$
答案
6. D 解析:通过甲、乙两个电阻的电流之比$I_甲:I_乙=\dfrac{U_甲}{R_甲}:\dfrac{U_乙}{R_乙}=\dfrac{U_甲}{U_乙}×\dfrac{R_乙}{R_甲}=\dfrac{2}{1}×\dfrac{3}{2}=3$.D正确.
解析
【分析】
这道题已知两个电阻的两端电压之比、阻值之比,要求解通过两电阻的电流之比。首先我们可以直接调用欧姆定律的基础公式I=U/R,分别把两个电阻的电流用对应的电压、电阻表示出来,再代入已知的比例关系做代数化简,不需要计算具体的电压、电阻数值,通过比例运算就能快速得到结果,推导过程中注意不要把电阻的比值关系搞反即可。
【解析】
1. 整理已知条件:两电阻的电压之比$U_甲:U_乙=2:1$,阻值之比$R_甲:R_乙=2:3$。
2. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,分别写出两个电阻的电流表达式:
$I_甲=\frac{U_甲}{R_甲}$,$I_乙=\frac{U_乙}{R_乙}$
3. 推导电流的比值:
$I_甲:I_乙=\frac{U_甲}{R_甲}:\frac{U_乙}{R_乙}=\frac{U_甲}{U_乙}×\frac{R_乙}{R_甲}$
4. 代入已知比值计算:
将$\frac{U_甲}{U_乙}=\frac{2}{1}$、$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{3}{2}$代入上式,可得:
$I_甲:I_乙=\frac{2}{1}×\frac{3}{2}=\frac{3}{1}=3:1$
因此通过两电阻的电流之比为3:1,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律,电学比例计算
【点评】
本题是欧姆定律的基础题型,没有复杂的电路分析,核心考点是欧姆定律的比例推导,易错点是推导时误代入$\frac{R_甲}{R_乙}$得到错误的4:3结果,只要严格按照公式展开比例式运算,就可以避免这类低级错误。
【难度系数】
0.7
这道题已知两个电阻的两端电压之比、阻值之比,要求解通过两电阻的电流之比。首先我们可以直接调用欧姆定律的基础公式I=U/R,分别把两个电阻的电流用对应的电压、电阻表示出来,再代入已知的比例关系做代数化简,不需要计算具体的电压、电阻数值,通过比例运算就能快速得到结果,推导过程中注意不要把电阻的比值关系搞反即可。
【解析】
1. 整理已知条件:两电阻的电压之比$U_甲:U_乙=2:1$,阻值之比$R_甲:R_乙=2:3$。
2. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,分别写出两个电阻的电流表达式:
$I_甲=\frac{U_甲}{R_甲}$,$I_乙=\frac{U_乙}{R_乙}$
3. 推导电流的比值:
$I_甲:I_乙=\frac{U_甲}{R_甲}:\frac{U_乙}{R_乙}=\frac{U_甲}{U_乙}×\frac{R_乙}{R_甲}$
4. 代入已知比值计算:
将$\frac{U_甲}{U_乙}=\frac{2}{1}$、$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{3}{2}$代入上式,可得:
$I_甲:I_乙=\frac{2}{1}×\frac{3}{2}=\frac{3}{1}=3:1$
因此通过两电阻的电流之比为3:1,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律,电学比例计算
【点评】
本题是欧姆定律的基础题型,没有复杂的电路分析,核心考点是欧姆定律的比例推导,易错点是推导时误代入$\frac{R_甲}{R_乙}$得到错误的4:3结果,只要严格按照公式展开比例式运算,就可以避免这类低级错误。
【难度系数】
0.7
7. 将一段电阻丝接在6 V的电源两端,测得通过它的电流为0.5 A.若改接在另一个电源两端时,测得通过它的电流为2 A,则此时该电阻丝的阻值和电源电压分别为(
A.$12\ \Omega $、24 V
B.$3\ \Omega $、12 V
C.$30\ \Omega $、24 V
D.$12\ \Omega $、12 V
A
)A.$12\ \Omega $、24 V
B.$3\ \Omega $、12 V
C.$30\ \Omega $、24 V
D.$12\ \Omega $、12 V
答案
7. A 解析:电阻丝的电阻$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以当通过电阻丝的电流为2 A时,其电阻仍为12 Ω,B、C错误;此时电阻丝两端的电压$U'=I'R=2\ \mathrm{A}×12\ \Omega=24\ \mathrm{V}$,电源电压与其相等,A正确,D错误.
解析
【分析】
这道题的解题思路非常清晰:第一步,先利用题目给出的第一组已知条件(6V电源、0.5A电流),通过欧姆定律计算出电阻丝的初始阻值;第二步,牢记电阻是导体本身的固有属性,在忽略温度影响的前提下,阻值不会随两端电压、通过的电流发生改变,由此可以先排除阻值不符合的错误选项;第三步,再结合第二次测得的2A电流,再次利用欧姆定律的变形式U=IR,计算出此时对应的电源电压,最终匹配出正确选项即可。
【解析】
1. 计算电阻丝的初始阻值:
已知电阻丝第一次接在6V电源两端,通过的电流$I_1=0.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻的计算公式:
$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$
2. 利用电阻的特性判断阻值:
电阻是导体本身的一种性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,和导体两端的电压、通过的电流无关。因此当通过电阻丝的电流变为2A时,电阻丝的阻值仍然为12Ω,直接排除阻值为3Ω的B选项和阻值为30Ω的C选项。
3. 计算第二次对应的电源电压:
已知第二次通过电阻丝的电流$I_2=2\ \mathrm{A}$,电阻$R=12\ \Omega$,根据欧姆定律变形式$U=IR$,可得此时电阻丝两端的电压也就是电源电压:
$U_2=I_2R=2\ \mathrm{A} × 12\ \Omega=24\ \mathrm{V}$
因此此时电阻丝阻值为12Ω,电源电压为24V,对应A选项。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律,电阻的特性
【点评】
本题属于欧姆定律的基础应用题,易错点是部分同学会忽略电阻的固有属性,错误用6V除以2A得到3Ω错选B选项,解题时要抓住“同一电阻丝阻值不变”这个核心不变量,再结合欧姆定律的公式变形计算即可轻松得出结果。
【难度系数】
0.8
这道题的解题思路非常清晰:第一步,先利用题目给出的第一组已知条件(6V电源、0.5A电流),通过欧姆定律计算出电阻丝的初始阻值;第二步,牢记电阻是导体本身的固有属性,在忽略温度影响的前提下,阻值不会随两端电压、通过的电流发生改变,由此可以先排除阻值不符合的错误选项;第三步,再结合第二次测得的2A电流,再次利用欧姆定律的变形式U=IR,计算出此时对应的电源电压,最终匹配出正确选项即可。
【解析】
1. 计算电阻丝的初始阻值:
已知电阻丝第一次接在6V电源两端,通过的电流$I_1=0.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻的计算公式:
$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$
2. 利用电阻的特性判断阻值:
电阻是导体本身的一种性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,和导体两端的电压、通过的电流无关。因此当通过电阻丝的电流变为2A时,电阻丝的阻值仍然为12Ω,直接排除阻值为3Ω的B选项和阻值为30Ω的C选项。
3. 计算第二次对应的电源电压:
已知第二次通过电阻丝的电流$I_2=2\ \mathrm{A}$,电阻$R=12\ \Omega$,根据欧姆定律变形式$U=IR$,可得此时电阻丝两端的电压也就是电源电压:
$U_2=I_2R=2\ \mathrm{A} × 12\ \Omega=24\ \mathrm{V}$
因此此时电阻丝阻值为12Ω,电源电压为24V,对应A选项。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律,电阻的特性
【点评】
本题属于欧姆定律的基础应用题,易错点是部分同学会忽略电阻的固有属性,错误用6V除以2A得到3Ω错选B选项,解题时要抓住“同一电阻丝阻值不变”这个核心不变量,再结合欧姆定律的公式变形计算即可轻松得出结果。
【难度系数】
0.8
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