3. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,则(
C
)。

A.$ U_{AB}>U_{BC},I_{AB}<I_{BC} $
B.$ U_{AB}<U_{BC},I_{AB}=I_{BC} $
C.$ U_{AB}>U_{BC},I_{AB}=I_{BC} $
D.$ U_{AB}=U_{BC},I_{AB}<I_{BC} $
解析:
【分析】首先明确串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等;再根据电阻的决定因素判断两段导体的电阻大小;最后结合欧姆定律分析电压关系,从而确定正确选项。
【解析】1. 电流判断:AB和BC串联在电路中,根据串联电路的电流特点,串联电路各处电流相等,因此$ I_{AB}=I_{BC} $;2. 电阻判断:AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知AB的横截面积更小,根据电阻公式$ R=\rho\frac{L}{S} $(ρ为材料电阻率,同种材料ρ相同,L为长度),横截面积越小电阻越大,所以$ R_{AB} > R_{BC} $;3. 电压判断:根据欧姆定律$ U=IR $,由于$ I_{AB}=I_{BC} $,且$ R_{AB} > R_{BC} $,可得$ U_{AB}=I_{AB}R_{AB} > U_{BC}=I_{BC}R_{BC} $,即$ U_{AB}>U_{BC} $。综上,$ U_{AB}>U_{BC} $,$ I_{AB}=I_{BC} $,对应选项C。
【答案】C
【知识点】串联电路电流规律、电阻的影响因素、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路特点和欧姆定律考查电阻、电流、电压的关系,属于电学基础题,需掌握串联电路电流处处相等,以及电阻与横截面积的关系,难度适中。
【难度系数】0.3