2021-2022学年度人教版初中九年级物理随堂达标训练
——17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
【知识点提炼】
1.欧姆定律:
变形公式有:
;
.
2..串、并联电路的特点
【达标训练】
1.(2021眉山模拟)下列四幅图中电源电压相同且保持不变,R1>R2.闭合开关S前后,电压表的示数变化值相同的是( )
A.乙和丙
B.丙和丁
C.甲和丙
D.甲和乙
2.(2021南充模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是( )
A.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变小,V1的示数变小,V2的示数变大
3.(2021安州模拟)为了测定水流速度的大小,小博设计了以下四种电路,图中机翼状探头、连杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动,且河水流速为零时,滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求:闭合开关S,当水流速度改变,电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计中符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
4.(2021遵义模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻.闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I.在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI.下列说法正确的是(
)
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.ΔU2与ΔI的比值不变
D.ΔU2与ΔI的比值变大
5.(2021江西模拟)有两个电路元件R1和R2,根据测量数据绘制出它们各自的图象如下,则:(
)
A.通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中,通过干路的电流是0.7A
6.(2021额尔古纳模拟)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,两灯均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是(
)
A.
灯L1断路
B.
灯L2断路
C.
灯L1短路
D.
灯L2短路
7.(2021岫岩模拟)将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图像。闭合开关S,电流表的示数为0.3A,则电源电压和电阻R的大小分别是( )
A.12V
7.5Ω
B.12V
10Ω
C.4V
10Ω
D.4V
5Ω
8.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24
V,定值电阻R2为20
Ω,R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是(
)
A.
S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.
S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.
轮椅后退时电路中的电流小于1.2
A
D.
轮椅后退时电路中的电流为1.2
A
9.(2021河北模拟)如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为2V~6V
④R2阻值变化范围为20Ω~10Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确
B.只有④正确
C.只有①④正确
D.都正确
10.(2021长春解放中学模拟)如图所示,滑动变阻器R'的最大阻值为10Ω,定值电阻R为30Ω,A、B之间的电压为10V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移动时,电压表的示数变化范围是从______V到10V,通过定值电阻的最大电流与最小电流之比为______。
11.(2021甘孜州模拟)如图是电阻甲和灯泡乙的I-U图象,电阻甲的阻值为________Ω.若把它们并联起来,接在电压为2
V的电源上,则干路中的电流为________A.
12.(2021济宁模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2=
;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=____
13.(2021河北模拟)给充电宝充电时,充电宝相当于
(选填“电绝缘手柄源”或“用电器”)。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2的电阻是
欧姆。
14.(2021淮南模拟)如图所示,甲图为某小灯泡L和某电阻R的电流随电压变化的图象,则R的阻值为
Ω;将L和R连成图乙电路,闭合开关S、S1,当电流表的示数为0.35A时,灯L的电阻值为
Ω。
15.(2021广西模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为____V。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的___点(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。
16.(2021福建模拟)如图甲为某超声波加湿器的内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12
V,定值电阻R0的阻值为30
Ω,电流表的量程为0~200
mA,电压表的量程为0~9
V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图24乙所示,其阻值最大为120
Ω(图24乙中未画出).在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2
A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为7.5
V时,通过R0的电流是多少?
(3)该装置能监测湿度的最大值多少?
17.(2021福建模拟)如图甲为某超声波加湿器的内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12
V,定值电阻R0的阻值为30
Ω,电流表的量程为0~200
mA,电压表的量程为0~9
V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图24乙所示,其阻值最大为120
Ω(图24乙中未画出).在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2
A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为7.5
V时,通过R0的电流是多少?
(3)该装置能监测湿度的最大值多少?
18.如图R0=40Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数是0.9A,当滑片P移到变阻器的中点时,电流表的示数为0.4A.
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电流表的最小示数.
19.(2021人大附中朝阳学校模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2阻值。
20.(2021福州模拟)现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为RMN。设滑过弧MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是________cm;
(2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是________Ω;
(3)每1cm电阻丝的阻值是________Ω。(提示:图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
21.(2021镇江模拟)小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图所示,把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比),O为圆心,OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片,P与EF接触良好,转动OP,电流表示数改变,则可在电流表上直接读出OP的旋转角度。现将滑动变阻器R的滑片移到最左端,闭合开关S,当把OP转到F端时,电流表的示数为I1=6mA,电压表的示数为U1;保持滑动变阻器滑片位置不变,将OP转到电阻丝EF的中点时,电流表示数为I2,已知:电压表示数变化了0.2V,I1:I2=3:5,电流表的量程为0-20mA,且电源电压不变,则:
(1)将OP转到电阻丝EF的中点时,电流表的示数是多少mA?
(2)定值电阻Rl的阻值是多少?
(3)再次把OP转到F端,并调整滑动变阻器R的滑片至某一位置,使电流表的示数为5mA,在此时电流表指针所指的位置处标注的旋转角度是180度。保持滑动变阻器R滑片位置不
变,调节OP旋转角度,使电流表读数为量程的一半时,此时电流表指针所指的位置处应标注的旋转角度是多少?
2021-2022学年度人教版初中九年级物理随堂达标训练
——17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用参考答案
【知识点提炼】
1.欧姆定律:
变形公式有:
;
.
【答案】I
=U/R
;
U=IR
,
R=U/I
2..串、并联电路的特点
【答案】
【达标训练】
1.(2021眉山模拟)下列四幅图中电源电压相同且保持不变,R1>R2.闭合开关S前后,电压表的示数变化值相同的是( )
A.乙和丙
B.丙和丁
C.甲和丙
D.甲和乙
【答案】A
2.(2021南充模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是( )
A.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变小,V1的示数变小,V2的示数变大
【答案】A
3.(2021安州模拟)为了测定水流速度的大小,小博设计了以下四种电路,图中机翼状探头、连杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动,且河水流速为零时,滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求:闭合开关S,当水流速度改变,电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计中符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
4.(2021遵义模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻.闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I.在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI.下列说法正确的是(
)
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.ΔU2与ΔI的比值不变
D.ΔU2与ΔI的比值变大
【答案】C
5.(2021江西模拟)有两个电路元件R1和R2,根据测量数据绘制出它们各自的图象如下,则:(
)
A.通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中,通过干路的电流是0.7A
【答案】BD
6.(2021额尔古纳模拟)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,两灯均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是(
)
A.
灯L1断路
B.
灯L2断路
C.
灯L1短路
D.
灯L2短路
【答案】A
7.(2021岫岩模拟)将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图像。闭合开关S,电流表的示数为0.3A,则电源电压和电阻R的大小分别是( )
A.12V
7.5Ω
B.12V
10Ω
C.4V
10Ω
D.4V
5Ω
【答案】C。
8.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24
V,定值电阻R2为20
Ω,R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是(
)
A.
S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.
S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.
轮椅后退时电路中的电流小于1.2
A
D.
轮椅后退时电路中的电流为1.2
A
【答案】C
9.(2021河北模拟)如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为2V~6V
④R2阻值变化范围为20Ω~10Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确
B.只有④正确
C.只有①④正确
D.都正确
【答案】C。
10.(2021长春解放中学模拟)如图所示,滑动变阻器R'的最大阻值为10Ω,定值电阻R为30Ω,A、B之间的电压为10V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移动时,电压表的示数变化范围是从______V到10V,通过定值电阻的最大电流与最小电流之比为______。
【答案】
(1).
7.5
(2).
4:3
11.(2021甘孜州模拟)如图是电阻甲和灯泡乙的I-U图象,电阻甲的阻值为________Ω.若把它们并联起来,接在电压为2
V的电源上,则干路中的电流为________A.
【答案】5 0.6
12.(2021济宁模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2=
;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=____
【答案】1:4
1:5
13.(2021河北模拟)给充电宝充电时,充电宝相当于
(选填“电绝缘手柄源”或“用电器”)。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2的电阻是
欧姆。
【答案】用电器;20。
14.(2021淮南模拟)如图所示,甲图为某小灯泡L和某电阻R的电流随电压变化的图象,则R的阻值为
Ω;将L和R连成图乙电路,闭合开关S、S1,当电流表的示数为0.35A时,灯L的电阻值为
Ω。
【答案】20;8。
15.(2021广西模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为____V。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的___点(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。
【答案】6;B
16.(2021福建模拟)如图甲为某超声波加湿器的内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12
V,定值电阻R0的阻值为30
Ω,电流表的量程为0~200
mA,电压表的量程为0~9
V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图24乙所示,其阻值最大为120
Ω(图24乙中未画出).在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2
A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为7.5
V时,通过R0的电流是多少?
(3)该装置能监测湿度的最大值多少?
【答案】
解:(1)由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,当电流表的示数为0.2
A时,由I=可得此时电路总电阻R总===60
Ω
则此时R接入电路中的阻值为
R=R总-R0=60
Ω-30
Ω=30
Ω
(2)当电压表示数为7.5
V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压
U0=U-UR=12
V-7.5
V=4.5
V
此时通过R0的电流I′===0.15
A
(3)由图乙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联电路分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),因为电压表量程为0~9
V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9
V,R0两端的最小电压U0min=U-URmax=12
V-9
V=3
V
则电路中的最小电流Imin===0.1
A
根据欧姆定律可知,R可接入电路的最大阻值Rmax===90
Ω
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%
17.(2021福建模拟)如图甲为某超声波加湿器的内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12
V,定值电阻R0的阻值为30
Ω,电流表的量程为0~200
mA,电压表的量程为0~9
V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图24乙所示,其阻值最大为120
Ω(图24乙中未画出).在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2
A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为7.5
V时,通过R0的电流是多少?
(3)该装置能监测湿度的最大值多少?
【答案】
解:(1)由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,当电流表的示数为0.2
A时,由I=可得此时电路总电阻R总===60
Ω
则此时R接入电路中的阻值为
R=R总-R0=60
Ω-30
Ω=30
Ω
(2)当电压表示数为7.5
V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压
U0=U-UR=12
V-7.5
V=4.5
V
此时通过R0的电流I′===0.15
A
(3)由图乙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联电路分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),因为电压表量程为0~9
V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9
V,R0两端的最小电压U0min=U-URmax=12
V-9
V=3
V
则电路中的最小电流Imin===0.1
A
根据欧姆定律可知,R可接入电路的最大阻值Rmax===90
Ω
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%
18.如图R0=40Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数是0.9A,当滑片P移到变阻器的中点时,电流表的示数为0.4A.
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电流表的最小示数.
解:(1)P在a时只有R0连入电路,根据欧姆定律,电源电压即R0的电压U=IR0=0.9A×40Ω=36V;
(2)P在中点时,变阻器连入电路中电阻大小为,变阻器与定值电阻串联,电流表的示数为0.4A;
此时总电阻R总==90Ω,根据电阻的串联规律,=90Ω-40Ω=50Ω,滑动变阻器最大阻值
R滑=2×50Ω=100Ω;
(3)P在最右端时,变阻器连入电阻中电阻最大,根据电阻的串联规律,电路的总电阻最大,电流表的示数最小
最大总电阻R大=R0+R滑=40Ω+100Ω=140Ω,
根据欧姆定律,电流表最小示数I小=≈0.26A。
答:(1)电源电压为36V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为100Ω;
(3)电流表的最小示数为0.26A。
19.(2021人大附中朝阳学校模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2阻值。
【答案】(1)12V;(2)20Ω
20.(2021福州模拟)现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为RMN。设滑过弧MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是________cm;
(2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是________Ω;
(3)每1cm电阻丝的阻值是________Ω。(提示:图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
【答案】(1)10;(2)4;(3)0.4。
21.(2021镇江模拟)小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图所示,把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比),O为圆心,OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片,P与EF接触良好,转动OP,电流表示数改变,则可在电流表上直接读出OP的旋转角度。现将滑动变阻器R的滑片移到最左端,闭合开关S,当把OP转到F端时,电流表的示数为I1=6mA,电压表的示数为U1;保持滑动变阻器滑片位置不变,将OP转到电阻丝EF的中点时,电流表示数为I2,已知:电压表示数变化了0.2V,I1:I2=3:5,电流表的量程为0-20mA,且电源电压不变,则:
(1)将OP转到电阻丝EF的中点时,电流表的示数是多少mA?
(2)定值电阻Rl的阻值是多少?
(3)再次把OP转到F端,并调整滑动变阻器R的滑片至某一位置,使电流表的示数为5mA,在此时电流表指针所指的位置处标注的旋转角度是180度。保持滑动变阻器R滑片位置不
变,调节OP旋转角度,使电流表读数为量程的一半时,此时电流表指针所指的位置处应标注的旋转角度是多少?
【答案】(1)I=10mA
(2)
(3)