电学、磁学易错分类解析

陈林海

一、对物理概念理解不透造成错解

例1.下列有关电阻的说法正确的是（ ）

A.导体通电流时有电阻，不通电流时没有电阻

B.通过导体的电流变大，导体的电阻就变小

C.长度相同的两根铜线，在相同的情况下越细的电阻越大

D.导体的长度越长，则导体的电阻越大

解析：导体的电阻是导体本身一种属性，与是否通过电流或通过的电流大小无关，故选项A与B均不正确；影响电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度，而选项D只考虑长度，而忽略了另外三个因素，故不正确。

答案：C

点评：判断导体的电阻大小或变化只需要考虑材料、长度、横截面积和温度四个因素，而与其他的因素都无关，特别是与电压、电流无关，另外考虑这四个因素时要全部考虑而不是只考虑其中几个，否则就会造成错解。

例2.下列关于电功与电功率的说法正确的是（ ）

A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多

B.用电器的电功率越大，电流通过它做功越快

C.用电器电流做功越多，它的电功率越大

D.用电器电功与其功率无关，只与通电时间有关

解析：电功是反映电流通过用电器做功多少的物理量，是做功多少方面的问题；电功率是反映电流通过用电器做功快慢的物理量，是快慢方面的问题；做功的多少与做功的快慢没有必然的关系，做功快不一定做功多。

答案：B

点评：电功与电功率是反映不同意义的物理量，它们之间没有必然的因果关系。

二、对物理规律掌握不够造成错解

例3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球（ ）

A.一定不带电 B.一定带负电

C.一定带正电D.可能不带电

解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带上了负电荷，轻质的小球靠近橡胶棒相互吸引，说明轻质的小球可能带上了正电荷或不带任何电荷，因为带上负电荷的橡胶棒也能吸引轻小的不带电荷的物体。

答案：D

点评：相互吸引的两个物体有带异种电荷和一个带电另一个不带电这两种情况，但若是相互排斥的两个物体，只有带同种电荷这一种情况。

例4.根据欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I及电阻的性质，可以判定当（ ）

A.U变大时，U/I变小

B.U变大时，U/I变大

C.U变小时，U/I不变

D.U=0时，U/I=0

解析：公式R=U/I只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关，当电压发生变化时，电流也随之发生变化，但电阻不变；当电压为0时，电阻大小不变。所以，C选项符合题意，A、B、D选项不对。

答案：C

点评：运用欧姆定律表达式的变形公式R=U/I必须要明确：就是导体的电阻大小是由导体本身的因素（材料、长度、横截面积和温度）来决定，而与通过导体的电流和加在导体两端的电压无任何关系，所以凡是说导体的电阻与电流或电压成何种关系的说法均是不对的。

例5.下列有关磁体与磁场的说法中正确的是（ ）

A.地球上自由转动静止的指南针的N极指向地理的南方

B.磁体周围存在一种看不见但能使磁针偏转的物质叫磁场

C.让小磁针靠近钢条，若钢条与小磁针相互吸引，则钢条一定有磁性

D.磁场的基本性质是能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质

解析：地球也是一个大磁体，其N、S极与作为地理的南北极刚好相反，即北方是地磁的S极，所以指南针的N极指向地理的北方，故选项A错；让小磁针靠近钢条，由于小磁针一定有磁性，故无论钢条有没有磁性均可吸引，因而不能说明钢条一定有磁性，选项C错；磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，而吸引铁、钴、镍等磁性材料只能说明磁体具有吸引磁性材料的性质。

答案：B

点评：对于地磁场，只是作为地磁的N、S极与地理的南北极相反，并非指南针的N、S极指向也与地理南北极相反；两个相互吸引的物体不一定都有磁性，因为一个有磁性另一个没有磁性也会相互吸引，只有相互排斥才一定有磁性。

例6.图1中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当导线以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流，则下列说法中不正确的是（ ）

图1A.图乙中a向上下运动，电路中也可产生电流

B.图乙中a向左右运动，电路中不可产生电流

C.图乙中a向上运动，电路中产生的电流方向与甲中相同

D.图乙中a向下运动，电路中产生的电流方向与甲中相同

解析：由题意得，图甲中a向下运动能产生电流，则图乙中向上运动也能产生电流，而左右运动不能产生电流，故选项A、B对；图乙中的N、S极已与图甲中对调，若再改变运动方向，则两者产生的电流方向相同，故选项C对，D不对。

答案：D

点评：电磁感应产生的电流方向跟磁感线方向和导体运动方向都有关，若只改变磁感线方向或导体运动方向，则感应电流方向改变，若同时改变磁感线方向和导体运动方向，则感应电流方向不改变。

三、对应用电路分析不周造成错解

例7.室内投影仪的光源是强光灯泡，发光时温度很高，必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。图2所设计的四个简化电路图中符合要求的是（ ）

图2解析：当电风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光，故应当有一个开关在干路中，一个开关在灯泡的支路中，且两电器必须是并联。

答案：C

点评：电路中的电流从正极到负极间几乎没有先后之分，所以选项A中的电灯与电动机工作就没有先后之分。工作有先后之分的电器必须并联。

图3例8.如图3所示，是测量定值电阻的电路图，若定值电阻R的阻值是10Ω，变阻器上标有“1A 20Ω”的字样，电源电压是6V，则下列说法中错误的是（ ）

A.电路中电流表的变化范围是0.2～1A

B.电路中电压表的变化范围是2～6V

C.电路中电阻的变化范围是10～30Ω

D.当P向B端滑动时，电压表与电流表示数的比值不变

解析：由题意得，电路中的最大电流I大=U/R小=6V/10Ω=0.6A，最小电流I小=U/R大=6V/（10Ω+20Ω）=0.2A，所以电路中电流表的变化范围是0.2～0.6A，故选项A所述是不对的；电压表是测量定值电阻R两端的电压，因而它的变化范围为U大=I大R=0.6A×10Ω=6V，U小=I小R=0.2A×10Ω=2V，故选项B是对的；电路电阻的变化范围R大=R+R变=10Ω+20Ω=30Ω，R小=R=10Ω，故选项C所述是对的；电压表与电流表示数的比值就是定值电阻的数值，由于定值电阻的阻值是恒定的，故无论定值电阻两端的电压以及通过它的电流如何变化，其比值是不变的。

答案：A

点评：解答本题时，若对滑动变阻器铭牌上的电流含义理解不透，就不能选出正确答案；若对定值电阻的含义理解不透，就会错选D；若不能正确运用欧姆定律公式，就不能对本题进行综合分析，从而也就不能正确解答本题。

四、对公式运用不当造成错解

例8.某同学把一个用电器接在36V的电源上，测得通过用电器的电流大小为500mA，如果通电时间为5min，下面说法中不正确的是（ ）

A.电流通过这个用电器做的功等于5400J

B.电流通过这个用电器产生的热量等于5400J

C.电流通过这个用电器转化成机械能小于5400J

D.这个用电器消耗的电能等于5400J

解析：由题意得，该电器消耗的电能或所做的功W=UIt=36V×0.5A×5×60s=5400J，在本题中电器不能确定是电热器还是非电热器，所以不能确定电热Q=W=5400J，故选项B不对。

答案：B

点评：在电器所消耗的电能中，若电流所做的功全部转化成热，则电功W与电热Q相等，若电流所做的功不是全部转化成热，则电功W与电热Q不相等，且W>Q，切忌生搬硬套公式进行计算。

例9.将两只“220V 40W”的灯泡串联后接在220V的电路中使用时，消耗的总电功率为（ ）

A.80W B.40W

C.20WD.10W

解析：根据电功率公式P=U2/R，两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍，所以，两盏灯的实际功率之和是一盏灯实际功率的一半，即20W。

答案：C

点评：本题若根据公式P=I2R，两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍，所以，两盏灯实际功率之和是一盏灯功率的2倍，就会错选答案A。

五、对电路故障分析不透造成错解

例10.如图4所示，闭合开关S时，灯泡L1与L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，接触b、c两点时，两灯都不亮，接触c、d两点时，两灯都亮，则（ ）

图4A.灯L1断路 B.灯L2断路

C.灯L2短路D.开关S断路

解析：由题意得，当用一段导线并联在电路的两点间，实际上是将这两点短路了，接触a、b和b、c两点时灯都不亮，说明灯L1与L2没有断路也没短路，而接触c、d两点时，两灯都亮说明c、d出现了断路。

答案：D

点评：电路的故障问题实质是有关断路与短路的问题，当电路出现断路时，电流不能通过，用电器不能工作。在实际电路中用电器损坏或烧坏、接线处接触不良、电路中电阻非常大等都会造成断路现象；电路出现短路时，被短路的电器不工作，电路中的电流会变大，可能会烧坏电源。