欧姆定律的应用---串联电路计算题 2021—2022学年人教版九年级物理（有答案）

2021—2022学年人教版九年级物理欧姆定律计算题新编—串联电路计算
如图所示，R1=12Ω，R2=4Ω，将它们串联后接到8V的电源上，求：
（1）串联电路的总电阻；
（2）电路中的电流。
如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为5欧，R2的阻值为20欧，闭合开关后R1两端的电压为2伏。求：
（1）通过电阻R1的电流I1。
（2）电路的总电阻R。
有一只小灯泡正常发光时灯丝的电阻是，正常工作时电压是如果我们只有电压为的电源，要使小灯泡正常工作，需串联一个______的电阻。
已知电阻R1＝10Ω，电阻R2＝20Ω，将R1和R2串联后接在电压为6V的电源上，求：
(1)R1、R2串联的总电阻；
(2)电路中的电流；
(3)R1两端的电压；
两个电阻R1=50Ω，R2=10Ω，将它们串联接在电压为12V的电路中，求：
（1）通过每个电阻的电流是多少？
（2）R2的两端电压是多少？
如图所示电路中，电源电压为6V，R1=80Ω.R2=40Ω，闭合开关。求：
（1）电路的总电阻。
（2）通过R1的电流。
（3）电压表的示数。
R1=4Ω，R2=6Ω，电压表的示数6V，当S闭合后，求：
（1）电路的总电阻多大；
（2）电源电压。
如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为1 Ω，电阻R2的阻值为2 Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3 V。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电流表的示数；
（3）若将R2换为阻值是5 Ω的定值电阻R3，求此时电流表的示数。
如图示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1= 10 Ω，R2=20 Ω，闭合开关S后，电压表V1示数为2.5 V 。
求：（1）电路中的电流？
（2）电源电压？
如图所示，电源电压6V保持不变，R1＝5Ω，R2＝15Ω，闭合开关后，求：
（1）电路总电阻是多少？
（2）通过R1的电流是多少？
（3）R2两端的电压是多少？
如图所示电路中，已知 R1 ＝6 Ω， R2 ＝10 Ω，当开关闭合时，V1 的示数为3 V，求电源电压和电路中的电流大小.
如图所示，电源电压为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～20Ω，求当滑片P从最左端移到最右端时电流表和电压表的示数变化范围各是多少？
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。
如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，电源电压保持恒定，求：
（1）R的阻值；
（2）电源的电压；
如图所示，R1＝10 Ω，S1和S2都闭合时，电流表示数为0.6 A；只闭合S1 时，电流表的示数为0.2 A．求：
(1)电源电压U；
(2)电阻R2的阻值．
如图所示，电源电压为6V，R1=R2=30Ω，求：
（1）当开关S断开时，电路中的总电阻、电流表的示数和R2两端的电压；
（2）当开关S闭合时，电流表的示数和R2两端的电压又是多少？
如图所示电路，R1=10Ω，R3=2Ω，电源电压为36V，当Ｓ接a，电路中的电流是2A，求：
（1）R2的电阻值；
（2）当Ｓ接b时，R3两端的电压。
如图甲所示电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，求：
（1）R1的电阻；
（2）滑动变阻器的最大电阻；
（3）当滑动变阻器滑片置于中点时，电压表示数与电流表示数。
如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻两端的电压与通过电阻的电流的变化关系如图b所示。
求：的阻值；
电源的电压；
变阻器的最大阻值？
空气污染指数是一种反映和评价空气质量的方法，指数越高，空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求：
(1)通过R0的电流；
(2)此时气敏电阻R的阻值；
(3)当电路中电流为1.2A时，空气污染指数。
空气污染指数的英文缩写是一种反映和评价空气质量的方法，指数越高，空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，，当电压表示数为4V时，求：
通过的电流；
此时气敏电阻的阻值；
当电路中电流为时，空气污染指数。
如图甲所示，电源电压U＝6 V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻R1＝10 Ω，设灯丝电阻不随温度变化，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比（如图乙所示），R的正上方固定有一电磁铁P，其线圈电阻不计。
（1）在R上水平放置铁制品，开关S由接a改为接b，其他条件不变，灯的亮度变__________；
（2）当开关接a，电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为多少？此时R上水平放置的铁制品重为多少？
（3）在R上水平放置重为20N的铁制品，开关接b，电流表稳定后的示数为0.4A，则此时压敏电阻的阻值为多少？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少？
如图甲是电子秤结构图，当S闭合后可以测量物体重量。秤盘内不放物体时，滑片P在最上端A点，当秤盘中放物体时滑片P向下移动，不计秤盘的质量及弹簧的电阻，定值电阻R0＝10Ω，AB是一根长5cm的均匀电阻丝，其阻值R1＝50Ω（电阻的大小与长度成正比），电源电压U＝6V。
（1）请说明R0的作用是什么？
（2）当秤盘中不放物体时，闭合开关，电路中电流多大？
（3）已知弹簧长度变化值与它所受的压力的关系如图乙所示，通过计算说明，电路中电流为0.2A时，放在秤盘中物体重量多大？
参考答案
1.【答案】解：
（1）电阻R1和R2串联，R1=12Ω，R2=4Ω，
此时电路中的总电阻为：R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω；
（2）又知电源电压为U=8V，
此时电路中的电流为：I===0.5A。
答：（1）串联电路的总电阻为16Ω；
（2）电路中的电流为0.5A。
2.【答案】解：
（1）由公式I=得通过电阻R1的电流：
I1===0.4A；
（2）由串联电路的电阻关系可得，该电路的总电阻R=R1+R2=5Ω+20Ω=25Ω。
答：（1）通过电阻R1的电流I1是0.4A；
（2）电路的总电阻为25Ω。
3.【答案】
4.【答案】解：（1）R1、R2串联的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
（2）电路中的电流；
（3）R1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。
答： (1)R1、R2串联的总电阻30Ω；(2)电路中的电流0.2A；(3)R1两端的电压2V。
5.【答案】解：（1）因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，
所以，通过每个电阻的电流均为：
；
（2）R2的两端电压：
U2=IR2=0.2A×10Ω=2V。
答：（1）通过每个电阻的电流是0.2A；
（2）R2的两端电压是2V。
6.【答案】解：（1）由电路图可知：R1、R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测R2两端的电压；
电路中的总电阻：
R=R1+R2=80Ω+40Ω=120Ω；
（2）串联电路中的电流：
I===0.05A，
由于串联电路中的电流处处相等，则通过R1的电流：I1= I =0.05A；
（3）由欧姆定律得，电压表的示数：
U2= I R2=0.05A×40Ω=2V。
答：（1）电路的总电阻为120Ω；
（2）通过R1的电流为0.05A；
（3）电压表的示数为2V。
7.【答案】解：由电路图可知，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；
（1）电路的总电阻：R总=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω；
（2）电路电流：I=I2===1A，
由I=可得，电源电压：U=IR总=1A×10Ω=10V。
答：（1）电路的总电阻为10Ω；
（2）电源电压为10V。
8.【答案】解：（1）电路的总电阻：R=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω；
（2）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，
电路中的电流I，即电流表示数为3A；
（3）根据欧姆定律可得，R2两端的电压U2=IR2=3A×2Ω=6V，
则电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V，
若将R2换为阻值是5Ω的定值电阻R3，电路的总电阻：R'=R1+R3=1Ω+5Ω=6Ω；
电路中的电流I，即电流表示数为1.5A；
答：（1）电路的总电阻为3Ω；
（2）电流表的示数是3A；
（3）电流表的示数1.5A。
9.【答案】解：
（1）电路串联，故通过R1和R2的电流相等；
电压表测量R1两端电压，故电路中的电流为：
；
（2）电源电压为：
。
答：
（1）电路中的电流为0.25A；
（2）电源电压为7.5V。
10.【答案】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路总电阻：
R=R1+R2=5Ω+15Ω=20Ω；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流：
I1=I2=I===0.3A；
（3）R2两端的电压：
U2=I2R2=0.3A×15Ω=4.5V。
答：（1）电路总电阻是20Ω；
（2）通过R1的电流是0.3A；
（3）R2两端的电压是4.5V。
11.【答案】解：由电路图可知，开关闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以根据欧姆定律可得，电路中的电流：I===0.5A，
因为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）=0.5A×（6Ω+10Ω）=8V。
答：电源电压为8V，电路中的电流为0.5A。
12.【答案】解：当滑动变阻器接入电路的电阻为0时电压表的示数最小，大小为0，电流表的示数最大；
电流表的示数为Imax===0.6A；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大；
电路中的电流Imin===0.2A，
电压表的示数Umax=IminR=0.2A×20Ω=4V．
答：当滑片P从最左端移到最右端时，电流表的变化范围为0.6～0.2A，电压表的示数变化范围为0～4V．
13.【答案】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I=可得，电源的电压：
U=IR=0.5A×20Ω=10V；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流：
I1=I=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：
R2=R-R1=20Ω-12Ω=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．
14.【答案】解：从图可知，当滑片P移到到最右端B时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端的电压。
（1）∵UR=2V，I=0.2A，
∴电阻R的阻值为：R===10Ω。
（2）∵RAB=20Ω，
∴此时电路中的总电阻为：R串=R+RAB=10Ω+20Ω=30Ω，
而I=0.2A，
∴电源电压为：U=IR串=0.2A×30Ω=6V。
答：（1）R的阻值为10Ω。
（2）电源的电压为6V。
15.【答案】解：（1）当S1、S2都闭合时，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流；
由可得，电源电压：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；
（2）只闭合S1时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；
由可得，电路的总电阻==30Ω，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R2的阻值：R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
16.【答案】解：（1）当开关S断开时，电阻R1与R2串联，电流表测电路电流，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻为：R=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω，
由欧姆定律可得电流表的示数为：，
R2两端的电压为：U2=IR2=0.1A×30Ω=3V；
（2）当开关S闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，所以电流表的示数为：，
R2两端的电压为0V。
答：（1）当开关S断开时，电路中的总电阻为60Ω，电流表的示数为0.1A，R2两端的电压为3V；
（2）当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，R2两端的电压为0V。
17.【答案】解：
（1）S接a时，R1与R2串联；电源电压为36V，电路中的电流是2A，
；
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴R2=R-R1=18Ω-10Ω=8Ω。
（2）S接b时，R1与R3串联，电源电压为36V，电路中电流为：，
U3=I′R3=3A×2Ω=6V。
答：（1）R2的电阻值8 Ω；
（2）当Ｓ接b时，R3两端的电压6V。
18.【答案】解：由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I1=0.6A，
由可得，R1的阻值：；
（2）当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流I2=0.2A，电压表的最大示数U2=2V，则滑动变阻器的最大阻值：；
（3）当滑动变阻器滑片置于中点时，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：;
电路中电流表的示数：；
则电压表的示数：。
答：（1）R1的电阻为5Ω；（2）滑动变阻器的最大电阻为10Ω；（3）当滑动变阻器滑片置于中点时，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A
19.【答案】解：当P在A端时，只有电阻接入电路，
由图象可以，电阻两端电压，电路电流，
电阻的阻值；
由电路图可知，当P在A端时电源电压加在上，
由图象可知，电源电压；
当P在B端时，滑动变阻器全部接入电路，
由图象可知电路电流是；
此时电路总电阻：，
滑动变阻器的阻值；
答：（1）的阻值是；
（2）电源电压是12V；
（3）变阻器的最大阻值是。
20.【答案】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压．
（1）当电压表示数为4V时，通过电阻R0的电流：
I0===0.8A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：UR=U-U0=12V-4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，则IR=I0=0.8A；
所以由I=得R的阻值：
R===10Ω；
（3）当电路中电流为1.2A时，由I=可得，电路中的总电阻为：
R总===10Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：
R′=R总-R0=10Ω-5Ω=5Ω，
则==0.2Ω-1，
由图乙可知，此时空气质量指数为50API。
答：（1）通过R0的电流为0.8A；
（2）此时气敏电阻的阻值为10Ω；
（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数为50API。
21.【答案】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压．
（1）当电压表示数为4V时，通过电阻R0的电流：
I0===0.8A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：UR=U-U0=12V-4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，则IR=I0=0.8A；
所以由I=得R的阻值：
R===10Ω；
（3）当电路中电流为1.2A时，由I=可得，电路中的总电阻为：
R总===10Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：
R′=R总-R0=10Ω-5Ω=5Ω，
则==0.2Ω-1，
由图乙可知，此时空气质量指数为50．
答：（1）通过R0的电流为0.8A；
（2）此时气敏电阻的阻值为10Ω；
（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数为50．
22.【答案】解：（1）由甲电路图可知，开关接a时，L与R串联，铁制品对R的压力大小等于其重力；开关接b时，L与R和电磁铁串联，电磁铁通电产生磁性，吸引铁制品，铁制品对R的压力变小，因为R阻值与压力F成反比，所以R阻值变大，电路的总阻值变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，由P=I2R知灯泡实际功率变小，亮度变暗；
（2）由可得，当开关接a 时，灯泡两端的电压：
UL＝IRL＝0.375A×10Ω＝3.75 V
由串联电路的特点和欧姆定律可得，此时R的阻值：
==-10Ω=6Ω；
由图乙可知，当R＝6Ω时，R 受到的压力为10N
所以R 上方水平放置的铁制品重为：G＝F＝10N
（3）当铁制品G′＝20N 放在R 上，开关接b 时，电流表稳定后的示数为0.4A，
此时灯两端的电压：UL＝I′RL＝0.4A×10Ω＝4V
压敏电阻两端的电压：U′＝U﹣UL＝6V-4V＝2V
则此时压敏电阻的阻值：==5Ω；
因为R与压力F成反比，由图象乙知，FR＝60N Ω
则当R′＝5Ω时，==12N；
由力的平衡条件可得，电磁铁P对铁制品的吸引力：
F吸＝G′﹣F′＝20N﹣12N＝8N。
答：（1）暗；
（2）当开关接a，电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为3.75V；此时R上水平放置的铁制品重为10N；
（3）在R上水平放置重为20N的铁制品，开关接b，电流表稳定后的示数为0.4A，则此时压敏电阻的阻值为5欧；电磁铁P对铁制品的吸引力为8N。
23.【答案】解：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）由电路图可知滑片P处于A端，R0与R1串联，
由电阻的串联特点可知：R=R0+R1=10Ω+50Ω=60Ω，
由欧姆定律得：；
（3）当I′=0.2A时，U0=I′R0=0.2A×10Ω=2V，U变=U-U0=6V-2V=4V，
，
电阻线接入电路中的长度，
△L=L总-L=5cm-2cm=3cm时，查表压力：F=300N，
放在秤盘中物体重量：G=F=300N。
答：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为0.1A；
（3）开关S闭合后，电路中电流为0.2A时，放在秤盘中物体重量为300N。
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