17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习题2021-2022学年人教版（含答案）

17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习题2021-2022学年人教版
一、单选题
一根粗细均匀的金属导线其电阻值为，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为
A. B. C. D.
在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键，电路正常工作．过了一会儿，灯熄灭，两电表示数都变小．若电路中只有一处故障，且只发生在和上，当把和位置互换后再闭合电键，则下列判断中正确的是
A. 只有一个电表指针发生偏转
B. 两表指针一定都不发生偏转
C. 两电表指针一定都发生偏转
D. 可能只有一个电表指针发生偏转，也可能两个电表指针都发生偏转
如图所示电路，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，当滑片从点滑到点过程中，电流表的示数从变为下列各图中，能表示这一过程中电压表示数与电流表示数之间关系的是
A. B.
C. D.
如图所示的电路中，电源电压保持不变，，闭合、，断开时，电压表示数为，闭合、，断开时，电压表示数为，则为
A.
B.
C.
D.
两电阻并联后总电阻小于其中任意一个电阻，是因为并联的结果相当于使导体
A. 横截面积减小 B. 横截面积增大 C. 长度减小 D. 长度增大
如图所示，电源的电压保持不变，当变阻器滑片从中点向端移到时，小灯泡的亮度将
A. 逐渐变亮 B. 逐渐变暗，直至熄灭
C. 先变暗，后变亮 D. 先变亮再变暗，直至熄灭
如图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图．电源两端电压为保持不变，握力显示表由电流表改装而成，是一根长度为的电阻丝该电阻丝阻值大小与长度成正比，定值电阻起保护电路作用．不施加力时弹簧一端的滑片在的最上端，当施加的力最大时滑片移动到的最下端弹簧的电阻忽略不计，施加的力与弹簧压缩量的关系如图丙所示．握力计测量范围为，电路中电流表变化范围为，则下列说法正确的是
A. 握力为时电路中电流为
B. 电阻为
C. 连入电路中的阻值变化范围是
D. 当电流表示数为时，握力大小为
把一根阻值为的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式从、两点接入电路，则该圆环在电路中的电阻为
A. B. C. D.
串联电路随着用电器的个数增加，其总电阻
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断
在图所示的四个电路中，电压相等，电阻，比较电路中的总电流从大到小排列，顺序正确的是
A. 丁、甲、乙、丙 B. 丙、乙、甲、丁
C. 丙、甲、乙、丁 D. 甲、乙、丁、丙
二、填空题
有个阻值均为的电阻，若把它们串联起来，则总电阻为 若把它们并联起来，则总电阻为 。
如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴转动，另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值______填“越大”或“越小”，油箱内油量______填“越多”或“越少”。
如图所示是灯和电阻的“电流电压”图像，若将它们并联接在电压为的电源两端，则此时电路中总电阻为______。
三、实验探究题
如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
按要求连接实物图，并画出相应的电路图；
连接电路时开关应处于______状态，变阻器的滑片应处于______端或。
滑片向左移动时，电流表示数变______，灯泡亮度______“变亮”、“变暗”或“不变”
若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是______。
某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究．
断开开关，闭合开关和，移动滑动阻器滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其故障原因可能是________填字母代号
A.滑动变阻器断路
B.断路
C.短路
故障排除后断开开关，闭合开和，通过调节滑动变阻器，读出多组相应的电压表和电流表的示数．甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象．由图象可知定值电阻________；
乙同学根据测量数据分别计算出多个的阻值并取平均值，其目的是为了________；
断开开关，闭合开关和，通过多次调节滑动变阻器，测量灯的电压和电流，根据测量数据绘成如图丙所示的图象．若灯的额定电压为，则它的额定功率为________．
由图丙可看出灯丝的图象不是一条直线，原因是________．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：一根粗细均匀，电阻值为电阻丝截成长度相等的两段，则每段长度变为原来的，再把得到的两段并联起来使用，横截面积变为原来的倍，
所以阻值变为原来的，即。
故选：。
不考虑温度影响，在导体材料一定时，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，并联电路相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值减小。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查电路故障分析，难度一般，
如图所示，电路为串联电路，若灯泡或电阻其中一个短路，分析电流表和电压表的示数表变化；若灯泡断路，分析电流表和电压表示数变化；若电阻断路，此时电路中电流几乎为，故电流表没有示数，但是电压表的示数接近于电源电压；当把和位置互换后再闭合电键，再进行判断是否符合题意。
【解答】
如图所示，电路为串联电路，若灯泡或电阻其中一个短路，电流表示数都会增大，不符合题意；若灯泡断路，电流表和电压表示数都会变小，符合题意；若电阻断路，此时电路中电流几乎为，故电流表没有示数，但是电压表的示数接近于电源电压，电压表示数变大，也不符合题意。所以电路故障为灯泡断路。
将和位置互换后，电压表与灯泡并联，由于灯泡断路所以电流表示数为零，指针不会发生偏转；电压表测量电源电压，指针会发生偏转。
故A正确，BCD错误，
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的表示出电压表和电流表的示数对应关系是关键。
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联单路的电压特点和欧姆定律得出电流表与电压表的示数关系，然后判断出对应的图象，再根据滑片位于点时电流表和电压表的示数关系得出答案。
【解答】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由可得，电压表示数与电流表示数的关系：
，
据此可知，图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。
故选B。
4.【答案】
【解析】当闭合、，断开时，与串联，电压表测两端的电压，电路分析图为；
当闭合、，断开时，与串联，电压表测两端的电压，电路分析图为．
两种情况下的电流之比，
因电源电压一定时，电流与电阻成反比，且，所以，整理可得：．
5.【答案】
【解析】解：导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积，同种材料的导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大．
两个电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，总电阻要变小，并且比任何一个电阻都小．
故选B．
利用决定导体大小的因素长度、横截面积和材料分析并理解电阻越并越小．
会用决定电阻大小的因素及具体关系，理解电阻越串越大、越并越小．
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器分两部分并联后再串联；根据电源的电压不变，当变阻器滑片从中点向端移到时，滑动变阻器两部分并联的电阻减小，与小灯泡串联后电路的总电阻也减小，根据欧姆定律可知灯的亮度变化。
【解答】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器分两部分并联后再串联；根据电源的电压不变，当变阻器滑片从中点向端移到时，滑动变阻器两部分并联的总电阻减小，与小灯泡串联后电路的总电阻也减小，通过灯泡的电流变大，灯的亮度变亮。
故选A。

7.【答案】
【解析】由题图乙可知，与串联，电流表测电路中的电流．选项，握力为时，滑片移动到的最下端，接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻最大，电流最小，由电路中电流表变化范围可知，此时电路中的电流，故A错误；选项，不施加力时弹簧一端的滑片在的最上端，其接入电路中的电阻为零，此时电路中的总电阻最小，电流最大，由电路中电流表变化范围可知，电路中的电流，由可得，定值电阻，故B正确；选项，握力为时，电路中的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以的最大阻值：，即连入电路中阻值变化范围是，故C错误；选项，当电流表示数为时，电路中的总电阻，此时接入电路中的电阻，因是一根长度为的电阻丝该电阻丝阻值大小与长度成正比，所以电阻丝接入电路中的长度就是弹簧的压缩量：，由题图丙可知，与成正比，所以，，解得：，即此时的握力大小为，故D错误．
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电阻的并联特点的应用，分清电路的连接方式和两部分电阻的大小是关键。
同种材料制成粗细均匀电阻丝的电阻与其长度成正比，据此得出圆弧部分和圆弧部分的电阻，图中方式接入电路中时两电阻并联，根据电阻的并联求出圆弧的总电阻。
【解答】
同种材料制成粗细均匀电阻丝的电阻与其长度成正比，
则圆弧部分的电阻，圆弧部分的电阻；
以图中方式接入电路中时，与并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，该圆环在电路中的电阻：
．
故选A。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查电阻的串联，串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，因此串的越多，总阻值越大。
串联电路的总阻值等于各串联电阻阻值之和，大于任何一个电阻的阻值。
【解答】
当增加串联电路中用电器的个数时，相当于增长了电阻的长度，长度越长电阻越大，所以总阻值也会变大；
故选A。
10.【答案】
【解析】解：串联电路的总电阻比任何一个电阻都大，则，
并联的总电阻比任何一个电阻都小，则，
所以，
因为电源电压相同，根据欧姆定律可知：。
即：总电流从大到小排列顺序是丙、乙、甲、丁。
故选：。
要判断电路的总电流大小，需要先分析四个电路的总电阻大小。
两个电阻串联时，总电阻比任何一个电阻都大；两个电阻并联时，总电阻比任何一个电阻都小。
因为电源电压都相同，则电流与电阻成反比。由此得出总电流大小关系。
本题主要考查电阻的串联和并联以及电流与电阻的关系，解答时要先分析电阻大小关系，再根据欧姆定律分析电流大小关系。
11.【答案】；
【解析】
【分析】
本题考查了电阻的串联和并联特点，知道个阻值相同的电阻串联总电阻为，个阻值相同的电阻并联时总电阻为是关键。
个阻值相同的电阻串联时总电阻为，个阻值相同的电阻并联时总电阻为，据此求出两电阻串联和并联时总电阻的值。
【解答】
一个电阻的阻值为，根据相同阻值电阻的串并联规律，
两个阻值相同的电阻串联，总电阻；
两个阻值相同的电阻并联，总电阻。

12.【答案】越大 越少
【解析】解：由图知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，
电流表的示数越小，由欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的阻值越大，由图知此时滑片向上滑动，则浮标下移，说明油箱内的油量越少。
故答案为：越大； 越少。
由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电流表示数越小时电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知滑动变阻器连入电路中电阻的变化；然后判断滑片移动的方向，进一步可知浮子移动的方向，从而得出油箱内油量的变化。
本题是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，学以致用，符合新课标的要求。
13.【答案】
【解析】解：若将它们并联接在电压为的电源两端，由图可知：通过的电流是，通过的电流是，
由于并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，所以干路电流：，
由可知，此时电路的总电阻：
。
故答案为：。
由“电流电压”图像找出它们并联接在电压为的电源两端对应的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律即可求出电路中的总电阻。
本题考查了并联电路的电流特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出相关的信息。
14.【答案】断开 小 变暗 灯泡断路
【解析】解：滑动变阻器选择一上一下的接法，滑片向右滑动时灯泡变亮，这说明此时滑动变阻器的电阻是减小的，所以需要连接右下端接线柱，如下图所示：
根据实物图画出电路图，如图所示：
；
为了保护电路，要求在电路连接的过程中，开关必须是断开的。图中为了使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应先使滑片处于变阻器的最左端，即端；
读图可知，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗。
闭合开关灯不亮，说明电路出现了断路现象或灯泡短路，但电压表示数约等电源电压，说明电压表与电源之间是接通的，若灯泡短路，则电压表示数为，所以故障是与电压表并联的部分断路，即电路故障是灯泡断路。
故答案为：如上图；断开；；小；变暗；灯泡断路。
连接实物图时，要重点注意电压表要与小灯泡并联，电流表串联在电路中，滑动变阻器要一下一上，并使滑动方向符合题目要求，同时注意电流表的接线柱要正进负出；
画电路图时，要按实物连接图的顺序，依次用符号替代各元件即可；
连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
根据图中的情况，判断滑片向左移动时，滑动变阻器的有效部分是变长还是变短，即可判断电流表、灯泡的变化情况。
灯泡不亮说明电路出现了断路现象或灯泡短路，根据电压表示数分析故障的原因。
正确画出电路图和连接实物图是本题解答的关键，在连接实物图时，要注意电压表和电流表量程的选择、接线柱的正进负出、滑动变阻器接线柱的选择等，这些都是容易出错的地方。
15.【答案】；；减小误差；；灯丝电阻会随温度而发生变化
【解析】
【分析】
本题测灯的功率，考查故障分析、电阻计算、数据分析及功率的计算和影响电阻大小的因素。
逐一分析每个选项，找出正确答案；
根据图线，由欧姆定律求电阻大小；
多次测量取平均值可减小误差；
根据测量数据绘成如图丙所示的图象，找出灯的额定电压为通过的电流大小，根据求它的额定功率；
灯丝电阻会随温度而发生变化。
【解答】
若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
若断路，则电流表没有示数，电压表与变阻器串联，测电源电压有示数，不符合题意；
C.若短路，则电压表没有示数，电流表有示数，符合题意；
故选C；
根据测量数据绘成如图乙所示的直线，由欧姆定律，由图象可知定值电阻：
；
乙同学根据测量数据分别计算出多个的阻值并取平均值，其目的是为减小误差；
根据测量数据绘成如图丙所示的图象，当灯的额定电压为，通过的电流为，则它的额定功率为 。
因灯丝电阻会随温度而发生变化，不是一个定值，故灯丝的图象不是一条直线。
故答案为：；；减小误差；；灯丝电阻会随温度而发生变化。
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