《17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用》分层测试
A卷
一、我会选:
1.有R1,R2和R3三只电阻,已知R1>R2>R3,分别连接在同一个电源两端,则电路中电阻最大的是( )
A. 甲图 B. 乙图 C. 丙图 D. 丁图
2.夜幕降临,学校校园内各教室陆续亮起了灯光,则学校照明电路的总电阻的大小变化情况( )
A.开一盏灯时,电路中电阻最小 B.所有教室都开灯时,电路中总电阻最小
C.所有教室都都开灯时,总电阻最大 D.不开灯时,电路电阻为零
3.两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合金线串联起来接入电路中,则( )
A.通过铜导线的电流大,电压也大
B.通过两导线的电流一样大,镍铬合线两端的电压大
C.通过两导线的电流一样大,铜导线两端的电压大
D.通过镍导线的电流大,但镍铬合金线两端的电压小
4. R1和R2两只电阻并联在电路中,通过R1的电流和通过R2的电流比为2∶3,则R1∶R2为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶1 D.无法确定
5.两个相同的电阻串联起来,总电阻为12欧,若接在某电源上,电路中电流为I1。若则将它们并联起来,接在相同电源上,干路上电流为I2,则I1与I2之比为( ):
A.1∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
6.如图所示,灯泡L1标有“3V、0.3A”的字样,灯泡L2的电阻为8.33Ω,电源电压为6V。当S1闭合,S2断开,滑片P滑至中点C时,灯L1正常发光,错误的说法是( )
A.通过L1的电流和通过R AC的电流都是0.3A B.灯泡L2两端的电压也是3伏
C.滑动变阻器AC两端,此时的电压是3伏 D.灯泡L1的电阻 10欧
二、我会填:
1.有三个电阻甲、乙、丙,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω,要获得20Ω的电阻,应把 电阻 联起来;若要获得6Ω的电阻,应把 电阻 串联起来。
2.有两只电阻,分别标有“10Ω 1A”和“15Ω 0.6A”字样,若将他们串联起来使用,两端允许加的最大电压是 V。
3.如图所示的电路中,AB两端的电压为U=8V,且保持不变,如果R2两端电压U2=2V,R1=4Ω,那么通过R1的电流是 A,R2为 Ω。
4.如图是某同学设计的实验电路图。电源电压保持不变,闭合开关S,为使滑动变阻器连入阻值最小,应将滑片移至最 端(选填“左”“右”);此时,电压表的示数是3V,电流表的示数是0.3A,那么,定值电阻R是 ,电源电压为 。
5.两个电阻串联后的总电阻为9Ω,两电阻两端的电压之比为1:2,则这两个电阻的值分别为_____Ω和_____Ω;把这两个电阻并联后总电阻值为____Ω。
6.把电阻R1=20Ω和R2串联接入12V的电路里,总电阻是30Ω,则R2= Ω,R2两端的电压是 V,若把它们并联起来,则干路上的电流是 安。
7.如图所示的电路中,电源电压为2V保持不变,电阻R1=5Ω,R2=10Ω。当开关S断开时,电流表A1的示数是 A;当开关S闭合时,电流表A2的示数是 A。
8. 如图为一只迷你型小收音机,正常工作时需要两节7号电池,正常工作电流为200mA,现在手边只有一只可提供4.5V电压的稳压电源,如想让该收音机正常工作,应______联一个_________Ω的电阻。
三、我会实验探究:
1.在如图所示的电路中,电源的供电电压保持不变,R1、R2是两个定值电阻.
(1)若电路连接无误,闭合开关S,向左移动变阻器的滑片P,则你将会看到电流表的示数 ,电压表甲的示数将_______,电压表乙的示数将_______.(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)实验过程中,若发现两只电压表的示数相同但不为零,则产生这种现象的原因可能是什么
2.某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX的阻值。已知R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置
于 端(填“a”或“b”),目的是 。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1的示数为U1, 电压表V2的示数为U2,则被测的阻值Rx= 。
(3)该同学测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,你认为该实验结论的得出 (选填“妥当”或“不妥当”),理由是 。
四、我会计算:
如图所示电路中,电源电压是6V且保持不变,两盏灯两端电压都是2.5V。
求:(1)滑动变阻器两端的电压?
(2)小灯泡L1、L2灯丝电阻之比R1∶R2是多少?
B卷
一、我会选:
1.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I—U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I—U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域
B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
#2.若R0已知,利用下列各电路图,不能测出小灯泡电阻的是 ( )
3.如图所示的电路中,电源电压为25 V且保持不变,滑动变阻器的电阻为20Ω,R的阻值为5Ω,当滑片P从a端移到b端的过程中,电压表示数的变化范围是( )
A.20V~5V B.5V~20V
C.0V~20V D.20V~0V
二、我会填:
1.如图所示,电源两极电压保持不变,当S闭合时,电流表的示数为0. 7 A,当S断开时,电压表的示数为4V,电阻值之比为5:2,此时电流表的示数为 A。
2.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为____Ω;将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则通过A和B的总电流是 ___ A。
3.如图所示电路,闭合开关S后,两电阻都正常工作,两电表指针都有偏转,示数稳定.已知电源电压为10V,R1的电阻为16Ω,R2的电阻为4Ω,则甲电表的示数为 ,乙电表的示数为 。
#三、我会作图:
现有一段保险丝,如果想测出这段保险丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个、导线若干),设计一个不移动电压表就能测出这段保险丝阻值的电路.把你设计的实验电路图画在虚线框内(保险丝的符号“”)。
四、我会计算:
如图所示电路中,电源电压恒为10V,R1的阻值恒为10Ω.闭合开关S后,通过R1、R2的电流之比是4:5,通过R0的电流是O.45A.求:
(1)R2的阻值及通过R1、R2的电流分别为多少
(2)当变阻器的滑片P移至最右端时,电流表的示数是多少
A卷
一、1.C 提示:根据串联电阻的特点,串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以三只电阻串联后总电阻最大
2.B 提示:家庭电路中所有用电器是并联的,并联电阻相当于增加了导体的横截面,所以总电阻最小
3.B 提示:两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合金线中,镍铬合金线的电阻比较大,串联电路中各处电流相同,根据欧姆定律,电阻大的分到的电压也大
4.B 提示:并联电路中各支路两端电压相同,根据欧姆定律,在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
5.D 提示:两个相同的电阻串联起来,总电阻为12欧,每只电阻为6欧,当电阻并联时,总电阻为3欧,当接在同一电源两端时,通过导体的电流与电阻成反比
6.提示:当S1闭合,S2断开,滑片P滑至中点C时,灯L1正常发光,所以此时通过灯泡的电流是0.3A;S2断开,所以灯泡L2停止工作,两端电压为0;总电压为6V,所以滑动变阻器AC两端,此时的电压是3伏;根据欧姆定律计算可得,灯泡电阻为10欧
二、1.甲丙 串 乙丙 丙 提示:根据串并联电阻的计算公式计算可知
2.15 提示:为保护用电器,通过两个电阻电流不能大于0.6A,两电阻串联后,总电阻为25欧,根据欧姆定律计算可知,总电压最大为15V
3. 1.5 1.33 提示:根据串联电路电压的特点,即可求出R1两端的电压为6V,根据欧姆定律则可求出通过R1的电流是1.5A,则根据欧姆定律求得R2阻值为1.33Ω
4. 左 10Ω 3V
5.3 6 2 提示:根据串联电路的分压特点,可知道电阻之比为1:2,,即可求得各自的电阻值
6.10 4 1.8
7. 0.4 0.6
8.串 7.5
三、1.(1)增大 增大 减小 提示:观察图可知,两电阻与滑动变阻器串联,电压表甲测量电阻R1两端的电压,而电压表乙测量R1和滑动变阻器两端的总电压,滑片向左移动滑片时,电路中的总电阻减小,电流增大,所以电流表示数增大;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,所以电压表甲的示数增大,R2两端电压也增大,总电压一定时,则乙表示数减小
(2)滑动变阻器处短路 提示:当滑动变阻器器短路时,两只电压表均测量R1两端的电压
2.(1)b 保护电路 (2)Rx=U2R0/U1(3)不妥当 应该多次测量求平均值,减小误差
四、解:U=6V,U1=U2=2.5V
(1)UP=6V—2.5V—2.5V=1V
(2)I1=I2=I
B卷
一、1.B 提示:串联总电阻大于其中任意一只分电阻,而并联电阻小于其中一只分电阻,所以根据图像及欧姆定律,控制电流一定时,串联电阻两端的电压较大,并联电阻两端的电压较小
2.D 提示:D答案中,电压表测量出R0两端的电压,电流表测出电流中的电流,智能求出R0的电阻,而不能求出灯泡的电阻
3. D 提示:当滑片P位于a端时,滑动变阻器的阻值为最大值,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压
电路总电阻R总=R+R变=5Ω+20Ω=25Ω
由欧姆定律得:=1A
则定值电阻两端的电压为U=IR=1A×20Ω=20V
当滑片P位于b端时,滑动变阻器被短路,电路中只有定值电阻,电压表测量滑动变阻器两端的电压即导线电压。所以电压表的示数为0 V。
所以电压表示数的变化范围是20V~0V,选择答案D。
二、1.0.5 提示:根据串联电路的分压特点,可以知道当S断开时,R2两端的电压为10V,总电压即为14V;当S闭合时,电路中只有R1,电流表的示数为0. 7 A,则R1阻值为20Ω;电阻值之比为5:2,则R2电阻值为8Ω;当S断开时,电路中总电阻为28Ω,电流值为0.5A
2. 5 0.75 提示:根据图像,找到对应的电压值和电流值,可求得A的电阻为5,B的电阻为10Ω, 根据欧姆定律,可求得通过两电阻的电流分别为0.5A和0.25A,则总电流为0.75A
3. 8 2 提示:闭合开关S后,两电阻正常工作,则可判断两电阻串联,两表都为电压表,且甲表测量总电压,乙表测量R2两端的电压
三、如右图 提示:利用滑动变阻器最大阻值已知滑片分别滑到ab时,接入电路的阻值分别为0Ω和20Ω,同时示数分别测得U和U′,U即电源电压.则·R(R=20Ω)。
四、解:(1)题目已知:通过R1、R2的电流之比是4:5,通过R0的电流即干路电流是0.45A
根据I=I1+I2所以可求得I1=0.2A I2=0.25A
(2)当变阻器的滑片P移至最右端时,滑动变阻器被短路,R1、R2并联
则可求得通过R1的电流为I1=U/R1=10V/10Ω=1A
通过R1、R2的电流之比是4:5,则可求得I2=1.25 A
干路电流I=I1+I2=1A+1.25 A=2.25 A
R2
R1
R1
R3
R1
R2
R3
甲 乙 丙 丁
R1
R1 R2
R1 R2
A U B
A1
A2
R1
R2
S
R
a
b
R0
R0
R0
A B C D
S
A
R
R′
V
a
b