5. 下列关于电阻的说法正确的是(
A.绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
C.导体的电阻随电流的增大而减小,随电压的增大而增大
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,不管有没有电流通过,导体的电阻都存在
D
)。A.绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
C.导体的电阻随电流的增大而减小,随电压的增大而增大
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,不管有没有电流通过,导体的电阻都存在
答案
5. D
解析
【分析】
本题考查电阻的基本概念,需逐一分析每个选项的表述是否符合电阻的定义、导体与绝缘体的导电原理,核心是明确电阻是导体本身的固有性质,与电压、电流无关,同时区分导体和绝缘体导电/绝缘的本质原因。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:绝缘体不容易导电,是因为其内部几乎没有可自由移动的电荷,并非不存在电子(绝缘体内部有电子,只是被束缚无法自由移动),故A错误;
B选项:导体容易导电是因为内部有大量自由电荷,但导体对电流仍有阻碍作用(即导体有电阻),并非对电流无任何阻碍,故B错误;
C选项:导体的电阻是导体本身的性质,大小取决于材料、长度、横截面积和温度,与两端电压、通过的电流无关,不会随电流、电压变化,故C错误;
D选项:导体的电阻是其本身的固有性质,与是否有电流通过无关,不管有无电流,电阻都存在,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的概念、导体与绝缘体的区别
【点评】
本题为电阻相关的基础概念题,需准确掌握电阻的本质属性、影响因素及导体和绝缘体的导电原理,易错点是混淆电阻与电压、电流的关系,属于学生需扎实掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查电阻的基本概念,需逐一分析每个选项的表述是否符合电阻的定义、导体与绝缘体的导电原理,核心是明确电阻是导体本身的固有性质,与电压、电流无关,同时区分导体和绝缘体导电/绝缘的本质原因。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:绝缘体不容易导电,是因为其内部几乎没有可自由移动的电荷,并非不存在电子(绝缘体内部有电子,只是被束缚无法自由移动),故A错误;
B选项:导体容易导电是因为内部有大量自由电荷,但导体对电流仍有阻碍作用(即导体有电阻),并非对电流无任何阻碍,故B错误;
C选项:导体的电阻是导体本身的性质,大小取决于材料、长度、横截面积和温度,与两端电压、通过的电流无关,不会随电流、电压变化,故C错误;
D选项:导体的电阻是其本身的固有性质,与是否有电流通过无关,不管有无电流,电阻都存在,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的概念、导体与绝缘体的区别
【点评】
本题为电阻相关的基础概念题,需准确掌握电阻的本质属性、影响因素及导体和绝缘体的导电原理,易错点是混淆电阻与电压、电流的关系,属于学生需扎实掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7
6. 现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金丝a、b、c(其长度关系为$L_a = L_b > L_c$,横截面积关系为$S_a > S_b = S_c$),电源、电流表、开关各一个,导线若干,可以完成的课题是(
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①②和③
C
)。A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①②和③
答案
6. C
解析
【分析】
要研究导体电阻与某一因素的关系,需运用控制变量法:控制其他影响电阻的因素不变,仅改变待研究的因素。本题中三根合金丝均为镍铬合金(材料相同),结合已知的长度、横截面积关系,逐一分析各课题是否可行:
1. 研究电阻与横截面积的关系:需控制材料、长度相同,改变横截面积。合金丝a和b长度相等($L_a=L_b$)、材料相同,横截面积不同($S_a>S_b$),满足条件;
2. 研究电阻与长度的关系:需控制材料、横截面积相同,改变长度。合金丝b和c横截面积相等($S_b=S_c$)、材料相同,长度不同($L_b>L_c$),满足条件;
3. 研究电阻与材料的关系:需控制长度、横截面积相同,改变材料,但题目中三根合金丝材料均为镍铬,无法改变材料,不满足条件。
【解析】
根据控制变量法分析各课题:
课题①:探究电阻与横截面积的关系,需保持材料、长度相同,横截面积不同。合金丝a、b材料均为镍铬,长度$L_a=L_b$,横截面积$S_a>S_b$,可完成;
课题②:探究电阻与长度的关系,需保持材料、横截面积相同,长度不同。合金丝b、c材料均为镍铬,横截面积$S_b=S_c$,长度$L_b>L_c$,可完成;
课题③:探究电阻与材料的关系,需保持长度、横截面积相同,材料不同,但题目中合金丝材料均为镍铬,无法完成。
综上,可完成的课题是①和②,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻的因素;控制变量法
【点评】
本题考查影响电阻大小的实验探究,核心是控制变量法的应用,需明确探究某一变量时其他变量需保持不变,是电学实验的基础方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
要研究导体电阻与某一因素的关系,需运用控制变量法:控制其他影响电阻的因素不变,仅改变待研究的因素。本题中三根合金丝均为镍铬合金(材料相同),结合已知的长度、横截面积关系,逐一分析各课题是否可行:
1. 研究电阻与横截面积的关系:需控制材料、长度相同,改变横截面积。合金丝a和b长度相等($L_a=L_b$)、材料相同,横截面积不同($S_a>S_b$),满足条件;
2. 研究电阻与长度的关系:需控制材料、横截面积相同,改变长度。合金丝b和c横截面积相等($S_b=S_c$)、材料相同,长度不同($L_b>L_c$),满足条件;
3. 研究电阻与材料的关系:需控制长度、横截面积相同,改变材料,但题目中三根合金丝材料均为镍铬,无法改变材料,不满足条件。
【解析】
根据控制变量法分析各课题:
课题①:探究电阻与横截面积的关系,需保持材料、长度相同,横截面积不同。合金丝a、b材料均为镍铬,长度$L_a=L_b$,横截面积$S_a>S_b$,可完成;
课题②:探究电阻与长度的关系,需保持材料、横截面积相同,长度不同。合金丝b、c材料均为镍铬,横截面积$S_b=S_c$,长度$L_b>L_c$,可完成;
课题③:探究电阻与材料的关系,需保持长度、横截面积相同,材料不同,但题目中合金丝材料均为镍铬,无法完成。
综上,可完成的课题是①和②,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻的因素;控制变量法
【点评】
本题考查影响电阻大小的实验探究,核心是控制变量法的应用,需明确探究某一变量时其他变量需保持不变,是电学实验的基础方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 现有两个材料相同、长度相同、横截面积不同的圆柱形导体A、B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是$R_A$
,则通过它们的电流关系是$I_A$
<
$R_B$。将它们串联在电路中,=
$I_B$。(均选填“>”“<”或“=”)答案
7. < =
解析
【分析】要解决这个问题,需分两步分析:第一步根据电阻的决定因素判断电阻大小,电阻由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$;第二步根据串联电路的电流规律判断电流关系。
【解析】1. 电阻比较:已知导体A、B材料相同(电阻率$\rho$相同)、长度$L$相同,且A的横截面积$S_A > S_B$,根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$,在$\rho$和$L$一定时,横截面积越大,电阻越小,因此$R_A < R_B$。2. 电流比较:A、B串联在电路中,根据串联电路的电流规律,串联电路中各处电流相等,因此$I_A = I_B$。
【答案】<;=
【知识点】电阻的影响因素、串联电路的电流规律
【点评】本题考查电学基础知识点,需牢记电阻的决定公式和串联电路的电流特点,属于易得分题。
【难度系数】0.8
【解析】1. 电阻比较:已知导体A、B材料相同(电阻率$\rho$相同)、长度$L$相同,且A的横截面积$S_A > S_B$,根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$,在$\rho$和$L$一定时,横截面积越大,电阻越小,因此$R_A < R_B$。2. 电流比较:A、B串联在电路中,根据串联电路的电流规律,串联电路中各处电流相等,因此$I_A = I_B$。
【答案】<;=
【知识点】电阻的影响因素、串联电路的电流规律
【点评】本题考查电学基础知识点,需牢记电阻的决定公式和串联电路的电流特点,属于易得分题。
【难度系数】0.8
8. 图12-2-5是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路中,其中a、b、d的长度相同,a、b、c的粗细相同。

(1)该实验通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种研究问题的方法是
(2)选用
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体
(4)选用
(1)该实验通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种研究问题的方法是
转换
法。(2)选用
b、c
两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体长度的关系。(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体
材料
的关系。(4)选用
b、d
两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体横截面积的关系。答案
8. (1) 转换 (2) b、c (3) 材料 (4) b、d
解析
【分析】
要解决这道题,需结合“探究影响导体电阻大小的因素”实验的核心方法(转换法、控制变量法)分析:
1. 第一问:电阻的大小无法直接观察,而电源电压一定时,电阻越大,电路中电流越小,因此通过电流表的示数间接反映电阻大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
2. 第二问:探究电阻与长度的关系,需控制导体的材料、横截面积相同,改变长度。根据题目条件,b、c均为镍铬合金(材料相同),粗细相同(横截面积相同),长度不同,因此选b、c。
3. 第三问:a、b两根导线,长度、横截面积相同,材料不同(a为锰铜合金,b为镍铬合金),所以探究的是电阻与材料的关系。
4. 第四问:探究电阻与横截面积的关系,需控制材料、长度相同,改变横截面积。b、d均为镍铬合金(材料相同),长度相同,横截面积不同,因此选b、d。
【解析】
(1) 实验中,电阻的大小无法直接测量,通过电流表的示数间接判断电阻大小,电压一定时,电流越小,电阻越大,这种方法是转换法,故填转换。
(2) 探究电阻与长度的关系,需保持材料和横截面积相同,改变长度。b和c的材料、横截面积均相同,长度不同,因此选用b、c两根导线。
(3) a、b两根导线的长度和横截面积相同,材料不同,所以探究的是电阻与材料的关系。
(4) 探究电阻与横截面积的关系,需保持材料和长度相同,改变横截面积。b和d的材料、长度均相同,横截面积不同,因此选用b、d两根导线。
【答案】
(1) 转换 (2) b、c (3) 材料 (4) b、d
【知识点】
影响电阻大小的因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,核心是控制变量法和转换法的应用,属于电学基础实验题,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合“探究影响导体电阻大小的因素”实验的核心方法(转换法、控制变量法)分析:
1. 第一问:电阻的大小无法直接观察,而电源电压一定时,电阻越大,电路中电流越小,因此通过电流表的示数间接反映电阻大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
2. 第二问:探究电阻与长度的关系,需控制导体的材料、横截面积相同,改变长度。根据题目条件,b、c均为镍铬合金(材料相同),粗细相同(横截面积相同),长度不同,因此选b、c。
3. 第三问:a、b两根导线,长度、横截面积相同,材料不同(a为锰铜合金,b为镍铬合金),所以探究的是电阻与材料的关系。
4. 第四问:探究电阻与横截面积的关系,需控制材料、长度相同,改变横截面积。b、d均为镍铬合金(材料相同),长度相同,横截面积不同,因此选b、d。
【解析】
(1) 实验中,电阻的大小无法直接测量,通过电流表的示数间接判断电阻大小,电压一定时,电流越小,电阻越大,这种方法是转换法,故填转换。
(2) 探究电阻与长度的关系,需保持材料和横截面积相同,改变长度。b和c的材料、横截面积均相同,长度不同,因此选用b、c两根导线。
(3) a、b两根导线的长度和横截面积相同,材料不同,所以探究的是电阻与材料的关系。
(4) 探究电阻与横截面积的关系,需保持材料和长度相同,改变横截面积。b和d的材料、长度均相同,横截面积不同,因此选用b、d两根导线。
【答案】
(1) 转换 (2) b、c (3) 材料 (4) b、d
【知识点】
影响电阻大小的因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,核心是控制变量法和转换法的应用,属于电学基础实验题,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
9. 已知导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比。现有一根粗细均匀、长为L的金属导线,其电阻为R。当把它均匀拉长到2L时,其电阻为
4R
;当把它对折后使其长度为$\frac{1}{2}L$时,电阻为$\frac{1}{4}R$
;截去一段使其长度变为$\frac{1}{2}L$,电阻为$\frac{1}{2}R$
。答案
9. 4R $\frac{1}{4}R$ $\frac{1}{2}R$
解析
【分析】
要解决这道题,需利用电阻定律$ R = \rho \frac{L}{S} $($\rho$为电阻率,同种材料$\rho$不变),结合导体体积不变的特点分析不同场景下长度和横截面积的变化:
1. 导体拉长时,体积$ V = LS $保持不变,长度变化会导致横截面积反向变化;
2. 导体对折时,相当于长度减半、横截面积加倍,体积仍不变;
3. 截去一段时,仅长度缩短,横截面积不变。
【解析】
根据电阻定律$ R = \rho \frac{L}{S} $,原电阻$ R = \rho \frac{L}{S} $,分三种情况计算:
1. 均匀拉长到2L时:体积不变,$ V = L S = 2L · S' $,得新横截面积$ S' = \frac{S}{2} $,则新电阻:
$ R_1 = \rho \frac{2L}{S'} = \rho \frac{2L}{\frac{S}{2}} = 4 · \rho \frac{L}{S} = 4R $;
2. 对折后长度为$\frac{1}{2}L$时:体积不变,$ V = L S = \frac{1}{2}L · S'' $,得新横截面积$ S'' = 2S $,则新电阻:
$ R_2 = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{S''} = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{2S} = \frac{1}{4} · \rho \frac{L}{S} = \frac{1}{4}R $;
3. 截去一段后长度为$\frac{1}{2}L$时:横截面积不变,新电阻:
$ R_3 = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{S} = \frac{1}{2} · \rho \frac{L}{S} = \frac{1}{2}R $。
【答案】
$ 4R $;$ \frac{1}{4}R $;$ \frac{1}{2}R $
【知识点】
电阻定律;影响电阻的因素
【点评】
本题考查电阻定律的基础应用,核心是掌握导体拉长/对折时体积不变、横截面积随长度反向变化的规律,需区分“拉长”“对折”“截去”三种场景的差异,属于学生易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需利用电阻定律$ R = \rho \frac{L}{S} $($\rho$为电阻率,同种材料$\rho$不变),结合导体体积不变的特点分析不同场景下长度和横截面积的变化:
1. 导体拉长时,体积$ V = LS $保持不变,长度变化会导致横截面积反向变化;
2. 导体对折时,相当于长度减半、横截面积加倍,体积仍不变;
3. 截去一段时,仅长度缩短,横截面积不变。
【解析】
根据电阻定律$ R = \rho \frac{L}{S} $,原电阻$ R = \rho \frac{L}{S} $,分三种情况计算:
1. 均匀拉长到2L时:体积不变,$ V = L S = 2L · S' $,得新横截面积$ S' = \frac{S}{2} $,则新电阻:
$ R_1 = \rho \frac{2L}{S'} = \rho \frac{2L}{\frac{S}{2}} = 4 · \rho \frac{L}{S} = 4R $;
2. 对折后长度为$\frac{1}{2}L$时:体积不变,$ V = L S = \frac{1}{2}L · S'' $,得新横截面积$ S'' = 2S $,则新电阻:
$ R_2 = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{S''} = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{2S} = \frac{1}{4} · \rho \frac{L}{S} = \frac{1}{4}R $;
3. 截去一段后长度为$\frac{1}{2}L$时:横截面积不变,新电阻:
$ R_3 = \rho \frac{\frac{1}{2}L}{S} = \frac{1}{2} · \rho \frac{L}{S} = \frac{1}{2}R $。
【答案】
$ 4R $;$ \frac{1}{4}R $;$ \frac{1}{2}R $
【知识点】
电阻定律;影响电阻的因素
【点评】
本题考查电阻定律的基础应用,核心是掌握导体拉长/对折时体积不变、横截面积随长度反向变化的规律,需区分“拉长”“对折”“截去”三种场景的差异,属于学生易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
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