電學(xué)、磁學(xué)易錯(cuò)分類解析

陳林海

一、對(duì)物理概念理解不透造成錯(cuò)解

例1.下列有關(guān)電阻的說法正確的是（ ）

A.導(dǎo)體通電流時(shí)有電阻，不通電流時(shí)沒有電阻

B.通過導(dǎo)體的電流變大，導(dǎo)體的電阻就變小

C.長度相同的兩根銅線，在相同的情況下越細(xì)的電阻越大

D.導(dǎo)體的長度越長，則導(dǎo)體的電阻越大

解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身一種屬性，與是否通過電流或通過的電流大小無關(guān)，故選項(xiàng)A與B均不正確；影響電阻的因素有材料、長度、橫截面積和溫度，而選項(xiàng)D只考慮長度，而忽略了另外三個(gè)因素，故不正確。

答案：C

點(diǎn)評(píng)：判斷導(dǎo)體的電阻大小或變化只需要考慮材料、長度、橫截面積和溫度四個(gè)因素，而與其他的因素都無關(guān)，特別是與電壓、電流無關(guān)，另外考慮這四個(gè)因素時(shí)要全部考慮而不是只考慮其中幾個(gè)，否則就會(huì)造成錯(cuò)解。

例2.下列關(guān)于電功與電功率的說法正確的是（ ）

A.用電器的電功率越大，通過它的電流做功越多

B.用電器的電功率越大，電流通過它做功越快

C.用電器電流做功越多，它的電功率越大

D.用電器電功與其功率無關(guān)，只與通電時(shí)間有關(guān)

解析：電功是反映電流通過用電器做功多少的物理量，是做功多少方面的問題；電功率是反映電流通過用電器做功快慢的物理量，是快慢方面的問題；做功的多少與做功的快慢沒有必然的關(guān)系，做功快不一定做功多。

答案：B

點(diǎn)評(píng)：電功與電功率是反映不同意義的物理量，它們之間沒有必然的因果關(guān)系。

二、對(duì)物理規(guī)律掌握不夠造成錯(cuò)解

例3.把一個(gè)輕質(zhì)的小球靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時(shí)，它們相互吸引，則這個(gè)小球（ ）

A.一定不帶電 B.一定帶負(fù)電

C.一定帶正電D.可能不帶電

解析：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶上了負(fù)電荷，輕質(zhì)的小球靠近橡膠棒相互吸引，說明輕質(zhì)的小球可能帶上了正電荷或不帶任何電荷，因?yàn)閹县?fù)電荷的橡膠棒也能吸引輕小的不帶電荷的物體。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：相互吸引的兩個(gè)物體有帶異種電荷和一個(gè)帶電另一個(gè)不帶電這兩種情況，但若是相互排斥的兩個(gè)物體，只有帶同種電荷這一種情況。

例4.根據(jù)歐姆定律公式I=U/R的變形式R=U/I及電阻的性質(zhì)，可以判定當(dāng)（ ）

A.U變大時(shí)，U/I變小

B.U變大時(shí)，U/I變大

C.U變小時(shí)，U/I不變

D.U=0時(shí)，U/I=0

解析：公式R=U/I只說明導(dǎo)體電阻的大小是導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值，電阻的大小與它兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，當(dāng)電壓發(fā)生變化時(shí)，電流也隨之發(fā)生變化，但電阻不變；當(dāng)電壓為0時(shí)，電阻大小不變。所以，C選項(xiàng)符合題意，A、B、D選項(xiàng)不對(duì)。

答案：C

點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用歐姆定律表達(dá)式的變形公式R=U/I必須要明確：就是導(dǎo)體的電阻大小是由導(dǎo)體本身的因素（材料、長度、橫截面積和溫度）來決定，而與通過導(dǎo)體的電流和加在導(dǎo)體兩端的電壓無任何關(guān)系，所以凡是說導(dǎo)體的電阻與電流或電壓成何種關(guān)系的說法均是不對(duì)的。

例5.下列有關(guān)磁體與磁場的說法中正確的是（ ）

A.地球上自由轉(zhuǎn)動(dòng)靜止的指南針的N極指向地理的南方

B.磁體周圍存在一種看不見但能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)叫磁場

C.讓小磁針靠近鋼條，若鋼條與小磁針相互吸引，則鋼條一定有磁性

D.磁場的基本性質(zhì)是能夠吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質(zhì)

解析：地球也是一個(gè)大磁體，其N、S極與作為地理的南北極剛好相反，即北方是地磁的S極，所以指南針的N極指向地理的北方，故選項(xiàng)A錯(cuò)；讓小磁針靠近鋼條，由于小磁針一定有磁性，故無論鋼條有沒有磁性均可吸引，因而不能說明鋼條一定有磁性，選項(xiàng)C錯(cuò)；磁場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用，而吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料只能說明磁體具有吸引磁性材料的性質(zhì)。

答案：B

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于地磁場，只是作為地磁的N、S極與地理的南北極相反，并非指南針的N、S極指向也與地理南北極相反；兩個(gè)相互吸引的物體不一定都有磁性，因?yàn)橐粋€(gè)有磁性另一個(gè)沒有磁性也會(huì)相互吸引，只有相互排斥才一定有磁性。

例6.圖1中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)導(dǎo)線以圖甲所示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中可產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列說法中不正確的是（ ）

圖1A.圖乙中a向上下運(yùn)動(dòng)，電路中也可產(chǎn)生電流

B.圖乙中a向左右運(yùn)動(dòng)，電路中不可產(chǎn)生電流

C.圖乙中a向上運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生的電流方向與甲中相同

D.圖乙中a向下運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生的電流方向與甲中相同

解析：由題意得，圖甲中a向下運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生電流，則圖乙中向上運(yùn)動(dòng)也能產(chǎn)生電流，而左右運(yùn)動(dòng)不能產(chǎn)生電流，故選項(xiàng)A、B對(duì)；圖乙中的N、S極已與圖甲中對(duì)調(diào)，若再改變運(yùn)動(dòng)方向，則兩者產(chǎn)生的電流方向相同，故選項(xiàng)C對(duì)，D不對(duì)。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流方向跟磁感線方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向都有關(guān)，若只改變磁感線方向或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向改變，若同時(shí)改變磁感線方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向不改變。

三、對(duì)應(yīng)用電路分析不周造成錯(cuò)解

例7.室內(nèi)投影儀的光源是強(qiáng)光燈泡，發(fā)光時(shí)溫度很高，必須用風(fēng)扇給予降溫。為了保證燈泡不被燒壞，要求：帶動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，燈泡才能發(fā)光；風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，燈泡不能發(fā)光。圖2所設(shè)計(jì)的四個(gè)簡化電路圖中符合要求的是（ ）

圖2解析：當(dāng)電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，燈泡才能發(fā)光；風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，燈泡不能發(fā)光，故應(yīng)當(dāng)有一個(gè)開關(guān)在干路中，一個(gè)開關(guān)在燈泡的支路中，且兩電器必須是并聯(lián)。

答案：C

點(diǎn)評(píng)：電路中的電流從正極到負(fù)極間幾乎沒有先后之分，所以選項(xiàng)A中的電燈與電動(dòng)機(jī)工作就沒有先后之分。工作有先后之分的電器必須并聯(lián)。

圖3例8.如圖3所示，是測量定值電阻的電路圖，若定值電阻R的阻值是10Ω，變阻器上標(biāo)有“1A 20Ω”的字樣，電源電壓是6V，則下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A.電路中電流表的變化范圍是0.2～1A

B.電路中電壓表的變化范圍是2～6V

C.電路中電阻的變化范圍是10～30Ω

D.當(dāng)P向B端滑動(dòng)時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變

解析：由題意得，電路中的最大電流I大=U/R小=6V/10Ω=0.6A，最小電流I小=U/R大=6V/（10Ω+20Ω）=0.2A，所以電路中電流表的變化范圍是0.2～0.6A，故選項(xiàng)A所述是不對(duì)的；電壓表是測量定值電阻R兩端的電壓，因而它的變化范圍為U大=I大R=0.6A×10Ω=6V，U小=I小R=0.2A×10Ω=2V，故選項(xiàng)B是對(duì)的；電路電阻的變化范圍R大=R+R變=10Ω+20Ω=30Ω，R小=R=10Ω，故選項(xiàng)C所述是對(duì)的；電壓表與電流表示數(shù)的比值就是定值電阻的數(shù)值，由于定值電阻的阻值是恒定的，故無論定值電阻兩端的電壓以及通過它的電流如何變化，其比值是不變的。

答案：A

點(diǎn)評(píng)：解答本題時(shí)，若對(duì)滑動(dòng)變阻器銘牌上的電流含義理解不透，就不能選出正確答案；若對(duì)定值電阻的含義理解不透，就會(huì)錯(cuò)選D；若不能正確運(yùn)用歐姆定律公式，就不能對(duì)本題進(jìn)行綜合分析，從而也就不能正確解答本題。

四、對(duì)公式運(yùn)用不當(dāng)造成錯(cuò)解

例8.某同學(xué)把一個(gè)用電器接在36V的電源上，測得通過用電器的電流大小為500mA，如果通電時(shí)間為5min，下面說法中不正確的是（ ）

A.電流通過這個(gè)用電器做的功等于5400J

B.電流通過這個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量等于5400J

C.電流通過這個(gè)用電器轉(zhuǎn)化成機(jī)械能小于5400J

D.這個(gè)用電器消耗的電能等于5400J

解析：由題意得，該電器消耗的電能或所做的功W=UIt=36V×0.5A×5×60s=5400J，在本題中電器不能確定是電熱器還是非電熱器，所以不能確定電熱Q=W=5400J，故選項(xiàng)B不對(duì)。

答案：B

點(diǎn)評(píng)：在電器所消耗的電能中，若電流所做的功全部轉(zhuǎn)化成熱，則電功W與電熱Q相等，若電流所做的功不是全部轉(zhuǎn)化成熱，則電功W與電熱Q不相等，且W>Q，切忌生搬硬套公式進(jìn)行計(jì)算。

例9.將兩只“220V 40W”的燈泡串聯(lián)后接在220V的電路中使用時(shí)，消耗的總電功率為（ ）

A.80W B.40W

C.20WD.10W

解析：根據(jù)電功率公式P=U2/R，兩盞燈串聯(lián)的電阻是一盞燈電阻的2倍，所以，兩盞燈的實(shí)際功率之和是一盞燈實(shí)際功率的一半，即20W。

答案：C

點(diǎn)評(píng)：本題若根據(jù)公式P=I2R，兩盞燈串聯(lián)的電阻是一盞燈電阻的2倍，所以，兩盞燈實(shí)際功率之和是一盞燈功率的2倍，就會(huì)錯(cuò)選答案A。

五、對(duì)電路故障分析不透造成錯(cuò)解

例10.如圖4所示，閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡L1與L2都不亮，用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮，接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮，接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮，則（ ）

圖4A.燈L1斷路 B.燈L2斷路

C.燈L2短路D.開關(guān)S斷路

解析：由題意得，當(dāng)用一段導(dǎo)線并聯(lián)在電路的兩點(diǎn)間，實(shí)際上是將這兩點(diǎn)短路了，接觸a、b和b、c兩點(diǎn)時(shí)燈都不亮，說明燈L1與L2沒有斷路也沒短路，而接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮說明c、d出現(xiàn)了斷路。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：電路的故障問題實(shí)質(zhì)是有關(guān)斷路與短路的問題，當(dāng)電路出現(xiàn)斷路時(shí)，電流不能通過，用電器不能工作。在實(shí)際電路中用電器損壞或燒壞、接線處接觸不良、電路中電阻非常大等都會(huì)造成斷路現(xiàn)象；電路出現(xiàn)短路時(shí)，被短路的電器不工作，電路中的電流會(huì)變大，可能會(huì)燒壞電源。