12.3串、并联电路中的电阻关系 课后练习2021-2022学年北师大版物理九年级全一册(含答案)

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名称 12.3串、并联电路中的电阻关系 课后练习2021-2022学年北师大版物理九年级全一册(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-08-18 14:21:26

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文档简介

串、并联电路中的电阻关系
一、单选题
1.两阻值相同的电阻并联后等效电阻是5Ω,若把它们串联则等效电阻应是(  )
A.2.5Ω
B.5Ω
C.10Ω
D.20Ω
2.下面说法中,正确的是(  )
A.电路中几个导体的电流强度相等,这几个导体一定是串联的
B.电路中几个导体两端的电压相等,这几个导体一定是并联的
C.串联电路的总电阻,一定大于电路中的任一个电阻
D.并联电路的总电阻,一定大于电路中的任一个电阻
3.疫情防控已常态化,进入商场时用到图甲所示的测温枪测量体温,图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析不正确的是(  )
A.体温越高,R的阻值越小
B.体温越高,电路中的电流越大
C.体温越高,电压表示数越大
D.体温越高,电路消耗的总功率越小
4.如图所示,将小灯泡L1与L2串联在电路中,闭合开关后,用电压表测出A、B点之间的电压为UAB=2V,B、C点之间电压为UBC=2V,A、C之间的电压记为UAC;再用电流表测出A、B、C三点处的电流分别为IA、IB、IC。则下列说法正确的是(  )
IA
<
IB
<
IC
B.IA
>
IB
>
IC
C.UBC
=UAB
=UAC
D.小灯泡L1与L2的阻值相同
5.在如图所示的电路中,R0是一个定值电阻,ab是粗细均匀,长为L的一根电阻丝,滑片P与ab接触良好并且可以自由滑动,闭合开关,电压表的示数随滑片离a点的距离x变化的规律能用哪个图像描述(  )
A.
B.
C.
D.
6.已知R1
在下列情况中,电路的电阻最小的是(  )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2
,电压表示数为3
V,电流表示数为0.3
A,断开S2后,电压表示数为2
V,则下列判断正确的是(  )
A.R1阻值为10
Ω
B.R2阻值为20
Ω
C.只闭合开关S1
时电流表示数为0.15A
D.电源电压为4
V
8.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(  )
A.R1:R2=2:1
B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2
D.R1:R2:R3=2:2:1
9.一只100Ω的电阻与一只1Ω的电阻并联,并联后的总电阻(  )
A.等于100Ω
B.小于1Ω
C.等于101Ω
D.大于1Ω小于100Ω
10.如图所示,电源电压为3伏,闭合开关S,电路正常上作。现有如下两种操作:①将开关S断开;②将电源电压替换为4伏。其中可以使电流表A示数与电流表A1示数的比值变小的操作有(  )
A.只有①可行
B.只有②可行
C.①②都可行
D.①②都不行
11.图1所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是(  )
A.甲乙都是定值电阻,可以通过图像求出电阻值
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电源电压为1.5V时,电路总电阻为20Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
12.在如图所示的电路中,总电流I=1.0A,R1=2R2=2R3。则下列对通过R2的电流的判断正确的是(  )
A.大小为0.20A,方向向右
B.大小为0.20A,方向向左
C.大小为0.40A,方向向右
D.大小为0.40A,方向向左
13.在如图
(a)、(b)所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电阻R2>
R3,关于电流表A1与电流表A2的示数说法正确的是(  )
A.电流表A1的示数可能小于A2的示数
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.电流表A1的示数可能等于A2的示数
D.电流表A1的示数一定小于A2的示数
14.如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻和的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是  
A.
B.
C.
D.
15.如图所示为一个电阻暗盒,盒内有三个电阻,A、B、C、D分别为四根引线,现在用万用电表测量电阻得到:RAD=2Ω,RCD=5Ω,RAC=3Ω,若用导线把B、D端连接后,测得A、C两端间电阻RAC=2Ω,如果不用导线把B、D端连接,则RBD的大小为(

A.0Ω
B.9Ω
C.8Ω
D.7Ω
二、多选题
16.下列说法正确的是(

A.并联电路中,其中一条支路的电阻不变,另一条支路电阻增大,总电阻增大
B.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷
C.在同一电路中有两盏灯,可以实现同时亮、同时灭,则两盏灯一定是串联
D.在同一电路中,两个用电器两端的电压相同,则两用电器可能是串联
17.某同学做实验时,需要一个10欧的电阻,但手边只有5欧、20欧的电阻各若干个,则应该(

A.取两只5欧电阻并联
B.取两只5欧电阻串联
C.取两只20欧电阻并联
D.取20欧和5欧电阻各一只并联
18.关于3Ω和6Ω的两个电阻说法正确的是(

A.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
B.3Ω和6Ω的两个电阻,并联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
C.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体长度,等效电阻为9Ω
D.3Ω和6Ω的两个电阻,串联后相当于增加了导体横截面积,等效电阻为2Ω
19.如图所示,下列四个等式中,符合并联电路特点的是(

A.I=I1﹢I2
B.U=U1﹢U2
C.R=R1﹢R2
D.
20.如图(1)所示是电阻甲和乙的U-I曲线,下列说法正确的是(  )
A.当电阻甲两端的电压是1.5V时,
B.当电阻乙两端的电压是2V时,
C.两电阻串联如图(2),如果电路中的电流为0.2A,电路中的总电阻为15Ω
D.两电阻并联如图(3),如果电源电压为2V,干路中的总电流为0.4A
三、实验题
21.小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是______;
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为_______。
22.小丽和小敏同学做“探究并联电路的规律”实验,她们探究了并联电路各电阻两端的电压,得出它们都等于电源电压(6伏).接着她们继续按图所示的电路图正确连接电路.在实验中保持电阻.R1
(10欧)不变,四次改变电阻RX的阻值,闭合电键后观察并记录电流表的示数如下表所示.
实验序号
A1示数(安)
A2示数(伏)
A示数(伏)
电阻RX(欧)
1
0.6
0.2
0.8
2
0.6
0.3
0.9
3
0.6
0.4
1.0
4
0.6
0.6
1.2
①小丽同学分析表格中的第3列数据、相关条件及欧姆定律,得出电阻RX,的阻值分别为欧_________.
②小敏同学在分析实验序号(1或2或3或4)中_________的列数据及相关条件时,得出的初步结论是:并联电路的总电流等于通过各电阻的电流之和.
③为了研究并联电路中的总电阻,小丽同学分析表格中的第_________列数据、相关条件及欧姆定律,又得出该电路的总电阻分别为欧_________.最后,为了研究总电阻和各电阻的关系,小丽和小敏两位同学先将总电阻和_________阻值大小进行比较,然后再继续实验得出结论.
四、计算题
23.如图所示的电路,电源电压为20V,R1=25Ω,电流表的示数为025A。求:
(1)R2的阻值;
(2)电压表的示数。
24.如图所示的电路中,R1=30Ω,R2=20Ω,电流表的示数为0.3A,请计算:
(1)求电路中总电阻;
(2)求电源电压。
25.如图所示电路中,R1=12Ω,电路总电阻为20Ω,电流表示数为0.5A,请计算:
(1)电源电压U;
(2)通过R1的电流I1

(3)电阻R2的阻值。
参考答案
1.D
详解:
两阻值相同的电阻并联后等效电阻是5Ω,每个电阻为10Ω,把它们串联起来后,总电阻为20Ω,故选D。
2.C
详解:
A.几个阻值相同的电阻并联时,它们两端的电压相等,由可知,通过它们的电流相等,故A项不正确;
B.几个电阻相同的电阻串联时,通过它们的电流相等,根据可知,它们两端的电压相等,故B项不正确;
C.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以串联电路的总电阻,一定大于电路中的任一个电阻,故C项正确;
D.因并联电阻相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大电阻越小。所以并联电路的总电阻,一定小于电路中的任一个电阻,故D项不正确。
3.D
详解:
A.由图丙知,体温越高,红外线热敏电阻越小,故A正确,不符合题意;
B.两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,电阻越小,电路的电流越大,故B正确,不符合题意;
C.由串联电路的分压原理知,当热敏电阻减小时,热敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律,电压表示数越大,故C正确,不符合题意;
D.由B知体温越高,电路中的电流越大,根据P=UI知电路消耗的总功率越大,故D错误,符合题意。
故选D。
4.D
详解:
ABC.L1与L2串联,根据串联电路的电压和电流关系知
IA
=IB
=
IC
UAC
=
UAB
+
UBC
故ABC错误;
D.由题意知
UAB=
UBC=2V
故由得,小灯泡L1与L2的阻值相同。故选D。
5.B
详解:
由电路图可知,R0与滑动变阻器串联,电压表测R0和滑片左侧电阻丝两端电压之和,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:,即电路中的电流不变。
A.当滑片位于左端时,电压表测R0两端的电压,其电压表示数不为零,故A错误;
BCD.因ab是粗细均匀、长为L的一根电阻丝,滑片P与ab接触良好并可自由滑动,
所以,滑片P离a点的距离为x时,接入电路中的电阻,则电压表的示数:
所以,电压表的示数U随滑片P离a点的距离x变化的规律是一次增函数,故CD错误B正确。
6.A
详解:
根据串联电路的电阻关系可知,在串联电路中,总电阻等于各个电阻之和,故两个电阻串联时总电阻是最大的,大于其中的任何一个电阻;在并联电路中,总电阻要小于其中的任何一个电阻,所以两个电阻并联后总电阻是最小的,故A电路的电阻最小。故选A。
7.A
详解:
闭合开关S1、S2
,电阻R2被短路,电压表示数为3
V,即电源电压为3V。
A.电阻R1阻值为
故A正确;
BC.断开S2后,两电阻串联,电压表示数为2
V,则电路中的电流是
R2阻值为
故BC错误;
D.电源电压为3V,故D错误。
故选A。
8.B
详解:
当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中只有R1,电源的电压不变,可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中R1和R3并联,电源的电压不变,可得
当开关S、S1、S2都闭合时,电路中R1、R2和R3并联,电源的电压不变,可得
由以上三式联立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.B
详解:
电阻并联,总电阻小于其中的任何一个电阻,100Ω的电阻与1Ω的电阻并联时
R并<1Ω
故选B。
10.A
详解:
开关S闭合时两电阻并联,电流表A测干路电流,A1测R1电流,由干路电流大于支路电流可知此时电流表A示数与电流表A1示数的比值大于1。将开关S断开时,电路为R1的简单电路,两电流表示数相等,电流表A示数与电流表A1示数的比值等于1,故将开关S断开电流表A示数与电流表A1示数的比值变小。
开关S闭合时,电流表A示数与电流表A1示数的比值为
即电流表A示数与电流表A1示数的比值与电源电压无关,将电源电压更换为4V,这一比值不变。
综上所述,故A项符合题意,BCD项不符合题意。
故选A。
11.D
详解:
A.由图像1可知,甲的电流与其两端电压成正比,由可知甲为定值电阻,可以通过图像上任一点求出电阻值;乙的电流与其两端电压不成正比,由可知乙不是定值电阻,图像上不同的点求出的电阻值不同,故A错误;
B.由图1可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流是0.4A,则
故B错误;
C.图2中两电阻并联,由并联电路等压、分流可得1.5V电压时电路总电流为
电路总电阻为
故C错误;
D.图3中两电阻串联,由串联分压、等流可知0.2A电流时电路总电阻为
故D正确。
故选D。
12.D
详解:
三个电阻的连接关系为并联,根据串、并联电路的关系得流过R1、R2、R3的电流关系为
总电流I=1.0A,故通过R1、R2、R3的电流大小分别为0.2、0.4、0.4A,根据题图可知电流流经R2的方向为向左,故D正确,ABC错误。
故选D。
13.B
详解:
闭合电键S后,由(a)电路图可知,电路为R1与R2的并联电路,电流表A1测干路中的电流;,由(b)电路图可知,R1与R3串联,电流表A2测电路中的电流;电流表A2示数:,所以,I1>I2,电流表A1的示数大于A2的示数.
14.A
详解:
A.两电阻串联,电压表测量R1两端的电压,不能测出电阻R1和R2的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小,故A符合题意;
B.两个电阻并联,两个电流表分别测量通过两个电阻的电流,根据电流的大小就可以比较出电阻的大小,故B不符合题意;
C.两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故C不符合题意;
D.两个电阻串联,电压表V1测量电阻串联的总电压,电压表V2测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较电阻的大小,故D不符合题意。
故选A。
15.B
详解:
由题可知,A、D两点间的阻值为2Ω,因此先在A、D间连入阻值为2Ω的定值电阻R1;A、C间的电阻为3Ω,可直接接入一个阻值为3Ω的电阻R2;而C、D间的阻值为5Ω,将上面两个电阻串联,正好符合要求,因此无需再另加电阻;故如图
用导线将B、D连接后,A、C间的阻值为2Ω,小于直接测量的A、C之间的阻值3Ω,那么可考虑:在A、C间又与原来的3Ω的电阻并联了一个电阻,使现在A、C间的电阻为2Ω,此电阻阻值为6Ω;这个6Ω电阻值是在B、D间的导线相连,使A、C间又增加的一条支路上的电阻值,如图
由图可知:则在B、C之间连入4Ω的电阻R3即可;所以如果不用导线把B、D端连接,如图
则RBD的大小为
R1+R2+R3=2Ω+3Ω+4Ω=9Ω
故选B。
16.ABD
详解:
A.在并联电路中,支路电阻增大,等效电阻增大,故A正确;
B.导体容易导电,是因为导体内有能够自由移动的电荷;而绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷。故B正确;
C.两盏灯总是同时亮同时灭可能是串联也可能是并联,故C错误;
D.并联的两灯泡电压相等,串联的两灯泡电压也有可能相等,故D正确。
17.BC
详解:
A.
两只5Ω电阻并联后的总电阻:R=×5Ω=2.5Ω,故A错.
B.
两只5Ω电阻串联后的总电阻:R=5Ω+5Ω=10Ω,故B正确.
C.
两只20Ω电阻并联后的总电阻:R=×20Ω=10Ω,故C正确.
D.
因为并联电路的总电阻小于较小的电阻,因此20Ω和5Ω的电阻各一只并联后的总电阻小于5Ω,故D错.故选BC.
18.BC
详解:
AB.导体并联后,相当于增加了导体的横截面积,故A错误;因并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和,所以,3Ω和6Ω的两个电阻并联后的等效电阻:R,故B正确;
CD.导体串联后,相当于增长了导体的长度,故D错误;因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以,3Ω和6Ω的两个电阻串联后的等效电阻:,故C正确。
19.AD
详解:
A.
在并联电路中,干路上的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2,选项A符合并联电路的特点;B
.在并联电路中,各支路两端的电压都相等且等于电源电压,即U=U1=U2,选项B不符合并联电路的特点;
C.
在并联电路中,总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,即+,选项C不符合并联电路的特点;D.
在并联电路电压相等,由欧姆定律可知,,选项D符合并联电路的特点.故选AD.
20.AC
详解:
A.由图像可知当电阻甲两端的电压是1.5V时,通过甲的电流是0.3A,则
故A正确;
B.由图像可知当电阻乙两端的电压是2V时,通过乙的电流是0.2A,则
故B错误;
C.由图像可知两电阻串联,电路中的电流为0.2A时,甲两端的电压是1V,乙两端的电压是2V,由欧姆定律和串联分压关系得电路中的总电阻为
故C正确;
D.由图像可知两电阻并联,电源电压为2V时,通过甲的电流是0.4A,通过乙的电流是0.2A,由并联分流可知干路中的总电流为0.6A,故D错误。
故选AC。
21.电流表A1被短路
5Ω、20Ω
详解:
(1)[1]由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,A2测R2支路的电流,A3测干路电流。闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A,干路电流大于R2支路电流,说明R1支路有电流通过,但A1示数为0A,说明电流表A1被短路了。
(2)[2]本实验是研究电阻的并联,电源电压为8V,则通过各个定值电阻的电流分别为
I1=1.6A
I2=0.8A
I3=0.4A
I4=0.16A
被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A),则当使用小量程时,所测电流应大于0.3A、小于0.6A;当使用大量程时,所测电流应大于1.5A、小于3A。故应选用5Ω和20Ω的连个定值电阻进行实验,此时干路电流为2A,符合要求。
22.30、20、15、10
第2、3、4
第4
7.5、6.7、6、5
R1、RX
详解:
(1)[1]∵R1与Rx并联,

Ux=U=6V,
∴根据R=可得,
据表格中的第3列数据,对应Rx的阻值依次为:
Rx1==30Ω,
Rx2==20Ω,
Rx3==15Ω,
Rx4==10Ω;
(2)[2]因表A1和A2的示数之和与A的示数相等,即第2和3列的数据之和与4列的数据相等,故可得结论:串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和.
(3)[3][4]∵电流表测干路电流,据表格中的第4列数据得出对应的总电阻R总依次为:
R总1==7.5Ω,
R总2=≈6.7Ω,
R总3==6Ω,
R总4==5Ω;
[5]再结合总电阻与R1、Rx的阻值,即可得出总电阻和各电阻的关系.
23.(1);(2)13.75V
详解:
解:(1)串联电路的总阻值是
R2的阻值是
(2)电压表测R2两端的电压,示数是
答:(1)R2的阻值是;
(2)电压表的示数是13.75V。
24.(1)12Ω;(2)6V。
详解:
与并联
(1)电路中的总电阻:R=12Ω;
(2)电流表测量通过的电流,由欧姆定律I=可得:两端的电压==0.3A×20Ω=6V,则电源电压:U==6V.
答:(1)电路中总电阻为12Ω;(2)电源电压为6V.
25.(1)
10V;(2)
0.5A;(3)
8Ω。
详解:
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由可得,电源的电压
电源的电压是10V。
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以
通过R1的电流0.5A。
(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
电阻R2的阻值8Ω。
答:(1)电源电压为10V。
(2)通过R1的电流为0.5A。
(3)电阻R2的阻值为8Ω。