17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用课时练习 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

《欧姆定律在串、并联电路中的应用》课时练习
1．下列名组的两个电阻并联后，总电阻最小的一组是（　　）
A．10Ω、10Ω
B．30Ω、60Ω
C．30Ω、20Ω
D．1000Ω、1Ω
2．将电阻R与5欧的电阻并联后总电阻小于1欧，下列判断正确的是（　　）
A．R
一定小于
1
欧
B．R
一定大于
1
欧
C．R
可能大于
1
欧
D．R
不可能为
1
欧
3．如右图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（　　）
A．3Ω和4Ω的电阻串联
B．6Ω和8Ω的电阻并联
C．5Ω和10Ω的电阻串联
D．6Ω和12Ω的电阻并联
4．把一根电阻为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式接入电路，则该圆环在电路中的阻值为（　　）
A．10Ω
B．20Ω
C．6Ω
D．4.5Ω
5．两个标有“5Ω、1A“和“10Ω、0.6A”的定值电阻，将它们串联起来时电路中总电阻为　
　Ω，此时电源电压最大允许为　
　V；若将它们并联时干路电流最大允许是　
　A。
6．当多个电阻并联时，其等效电阻称为并联电路的总电阻（如图所示）。请推证：将两个电阻R1、R2并联起来，其总电阻R总与R1、R2的关系为：　
　。
7．如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω，闭合开关S1，断开开关S2电流表示数为0.3A．若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.15A，则R2的阻值为　
　Ω。
8．如图所示电路中，若灯泡的阻值不变，在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将　
　，电流表示数将　
　，电压表示数与电流表示数的比值　
　（前三项选填“变大”、“不变”或“变小”）。
9．如图甲所示的电路，当闭合开关后两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是　
　V，R1与R2的电阻之比为　
　。
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω．闭合开关S，变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中AB线段所示，由此可知：电源电压为　
　V，变阻器R2的最大阻值是　
　Ω。
11．甲、乙两地相距100km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10Ω的电阻时（图中未画出），电压表示数为5.0V，电流表示数为0.10A；保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路（图中未画出），再次测试时，电流表示数为0.25A．求：
（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值；
（2）短路位置离甲地的距离。
12．如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）电源电压是多少？
（2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？
（3）闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少？
参考答案
1．D【解析】并电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则A、RA＝×10Ω＝5Ω；B、RB＝＝20Ω；C、RC＝＝12Ω；D、RA＝≈0.999＜1Ω；显而易见，D选项中的总电阻最小。
2．C【解析】由于并联后的总电阻小于其中最小的一个，所以，将5欧的电阻与另一个定值电阻R并联后，要使电路的总电阻小于1欧，则另一只电阻可以大于或等于1欧，也可以小于1欧（如5欧的电阻和0.8欧的电阻并联，其总电阻一定小于1欧）。故选C。
3．D【解析】由欧姆定律I＝得，右边方框内的电阻R＝＝＝4Ω；A、3Ω和4Ω的电阻串联，其阻值为3Ω+4Ω＝7Ω，故A不合题意；B、6Ω和8Ω欧的电阻并联，＝+，解得，电阻R≈3.4Ω，故B不合题意；C、5Ω和10Ω的电阻串联，其阻值为10Ω+5Ω＝15Ω，故C不合题意；D、6Ω和12Ω的电阻并联，＝+，解得：电阻R＝4Ω，故D符合题意。
4．D【解析】阻值为24Ω的电阻丝弯成一圆环，四分之一电阻值为6Ω，四分之三的电阻为18Ω，两段电阻丝并联后的总阻值R＝＝＝4.5Ω。故选：D。
5．15
9
1.5【解析】（1）串联电路的等效电阻（总电阻）等于各个电阻之和，所以R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω；由题知，两电阻允许通过的最大电流分别为：I1＝1A，I2＝0.6A，则I1＞I2，因串联电路电流处处相等，所以为了不损坏电阻，串联电路中的最大电流为0.6A；则电源电压的最大值：U大＝I大（R1+R2）＝0.6A×（5Ω+10Ω）＝9V；（2）两电阻两端允许的最大电压分别为：U1＝I1R1＝1A×5Ω＝5V，U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，比较可知U1＜U2，为使两电阻都不烧坏，则电路两端允许加的最大电压是5V；此时通过R1电阻的电流为1A，通过R2电阻的电流I2′＝＝＝0.5A，则并联电路中干路上允许的最大电流为：I大′＝I1+I2′＝1A+0.5A＝1.5A。
6．＝【解析】根据欧姆定律可知：
I1＝，I2＝，I＝根据并联电路的电流和电压特点可知：
I＝I1+I2，U＝U1＝U2
由上可得：＝+
即：＝。
7．
40【解析】闭合开关S1，断开开关S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，
由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，仍然为0.3A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数变化了0.15A，
所以，干路电流变大，即电流表的示数增大，则通过R2的电流I2＝0.15A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：R2＝＝＝40Ω。
8．变大
变大
不变【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
在滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大，
由R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值等于灯泡的电阻，则其比值不变；
9．6
4：1【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U＝7.5V，
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U＝IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，
即：＝＝＝4：1。
10．
6
20
【解析】由电路图可知，当滑片位于右端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电路中的电流，
此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知，R2两端的电压U2＝4V，电路中的电流I＝0.2A，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝I（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V。
11．解：（1）第一次测试时，电路中电压为：U1＝5.0V，电流为I1＝0.10A，由欧姆定律，电路的电阻为：
R＝＝＝50Ω；设每条输电线的电阻为R0，在乙地输电线两端接阻值为R′＝10Ω，根据电阻的串联，则有2R0+R′＝R，故R0＝＝＝20Ω；
（2）某处将输电线线设置成短路，U1＝5.0V，电流为I2＝0.25A再次测试时，由欧姆定律，
R′＝＝＝20Ω；
短路位置与甲地之间每条输电线的电阻为：
R′0＝＝10Ω；
甲乙两地相距为L1＝100km，设短路位置离甲地的距离为L2，则短路位置离甲地的距离为：
L2＝×100km＝50km。
12．解：（1）当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，R1与L串联，电流表测电路中的电流。
由于小灯泡恰好正常发光。则UL＝8V，由图乙可知通过灯泡的电流IL＝1A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，滑动变阻器两端的电压：
U1＝ILR1＝1A××20Ω＝10V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UL+U1＝8V+10V＝18V；
（2）闭合S和S1、断开S2，R1与R2串联，电流表的量程为0～1.2A，为保证电流表的安全，则电路中的最大电流为1.2A；
此时由I＝可得最小总电阻为R最小＝＝＝15Ω，
所以，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知滑动变阻器的连入电路的最小阻值：
R1最小＝R最小﹣R2＝15Ω﹣9Ω＝6Ω；
则滑动变阻器的连入电路的电阻范围是6～20Ω。
（3）闭合S和S2、断开S1，R1与L串联，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，设此时电路中的电流为I；
则灯泡两端的电压UL′＝U﹣U1′＝U﹣IR1′，
所以，灯泡的实际功率PL′＝UL′I＝（U﹣IR1′）I，
即：3.2W＝（18V﹣17.5Ω×I）I，
解得：I1＝0.8A，I2＝A（UL′＝18V﹣17.5Ω×A＝14V＞8V，即超过灯泡的额定电压，故舍去）
所以，电流表的示数为0.8A。