人教版九年级物理第十七章第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用同步测试题（Word版含答案）

人教版九年级物理 第十七章 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步测试题
一、单选题
1．如图甲所示是家用电子体重秤，其电路图如图乙所示，其中R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，R2为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．质量越大，电子秤的示数越小
B．质量越大，R1两端的电压越大
C．质量越大，R2消耗的电功率越大
D．电子秤显示器相当于一个电压表
2．如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（　　）
A．电流表的示数变大，小灯泡变亮
B．电流表的示数变小，小灯泡变亮
C．电压表的示数变小，小灯泡不亮
D．电压表的示数变大，小灯泡不亮
3．在如图的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A1示数变大
B．电流表A2示数变小
C．电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
D．电压表V示数变大
4．某同学连接的电路图如图所示，对于实验过程中出现的现象及分析，下列判断正确的是（　　）
A．闭合开关后，若只有灯泡L2发光，电压表示数为零，则L1短路
B．闭合开关后，若只有灯泡L1发光，电压表有示数，则L2开路
C．闭合开关后，两灯泡都不亮，电压表有示数，则灯泡L2开路
D．闭合开关后，两灯泡都不亮，电压表示数为零，则灯泡L2短路
5．一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数描点在U-I图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像，则由图可知（　　）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．当滑片P向左移时，电路总功率变大
C．若将R均匀拉长两倍以后，再重新进行实验，则描出的图线应在U-I图像的Ⅱ区
D．当电压表示数为2V时，电路中消耗的总功率0.4W
6．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，且Rab=Rbc=Rcd，闭合电键S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至d点时，电压表示数为2V；移动滑片P至c点时，电压表示数为（　　）
A．1.2V B．1.5V C．1.6V D．1.8V
7．如图，灯泡L标有“6V，6W”字样（设灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压恒定不变，电流表量程为0-3A，电压表量程为0-3V，将滑片滑到最左端，闭合开关S1、S2，电流表示数为1.3A，断开开关S2，只闭合开关S1后，在电路安全范围内移动滑片，以下说法不正确的是（　　）
A．该电源电压为6V
B．滑动变阻器的最大功率为1.5W
C．滑动变阻器的调节范围为0~6Ω
D．滑片向左滑的过程中，电压表V的示数与电流表A的示数的乘积可能变大
8．如图所示电路，电源电压不变，在滑动变阻器滑片P从b端移向中点的过程中（ ）
A．灯泡变亮 B．电压表示数变小 C．电流表示数变小 D．电路总功率变大
二、填空题
9．电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，甲的电阻是______Ω. 若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是_______A．若将甲乙串联，接到某电源两端，电路中的电流为0.2A，则电源电压为_______V．
10．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，开关应处于_______状态；若电流表、电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值是_______Ω．
11．家庭电路主要由_____、_____、___、___、_____组成．家庭电路的电压是____V．
12．小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内药液量的减小而增大，如图乙所示，当管内药液流出时，电流表的示数将____，电路消耗的总功率将_____．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光，R1的阻值是____Ω；那么当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是____Ω，分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，得出整个电路工作时消耗的最小功率是____W．（灯泡电阻不变）
14．如图所示电路电路中，要使小灯泡L1、L2串联，必须闭合开关_______；若要L1、L2并联，必须闭合开关_______；若闭合开关_______，则会造成电路短路．
三、综合题
15．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，电磁铁A的线圈电阻忽略不计。控制电路中，电源电压为4.5V。R1为阻值18Ω 的定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化如下表所示。
光强 E/cd 1 2 3 4 5 6
电阻 R2/Ω 72 36 24 18 14．4 12
(1)灯L正常工作时，通过它的电流是多少____？
(2)当光强为8cd 时，灯会自动熄灭，此时 R2 阻值为多少____？1分钟内R1上产生的热量为多少_____？
(3)小明想让光强为6cd 时，灯就能自动熄灭，小明的方案是__________。
四、计算题
16．如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变，电阻R1=8Ω。求：
（1）当S1闭合、S2断开时，电流表A的示数为1A，则R2的阻值多大？
（2）当S1、S2均闭合时，电流表A的示数多大？
（3）当S1、S2均断开时，电压表V1的示数为3V，则R3的阻值多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由题中的电路图可知，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表，两电阻串联，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以被测物体的质量越大，R1的电阻越小，R1分得的电压越小；根据欧姆定律可知，当R1的电阻越小时 电路中电流越大，即电子秤的示数越大；当电路中电流越大时，由可知，R2消耗的电功率越大，故选C。
2．D
【解析】
【详解】
当开关S断开时，灯L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；S闭合时，L短路，灯不亮，电路中只有R，此时电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；根据串联电路电压的规律，故电压表示数变大，根据串联电阻的规律，S闭合时电阻变小，根据欧姆定律I=可知，电路中电流变大，电流表示数变大；综上所述，只有D正确。故选D。
3．C
【解析】
【详解】
A．滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流减小，干路电流减小，电流表A1示数减小，故A错误；
B．滑片移动过程中，电阻R2阻值不变，两端电压不变，通过电阻的电流不变，电流表A2示数不变，故B错误；
C．电压表测电阻R2两端电压，电流表A2测通过R2的电流，电阻R2阻值不变，则电压表V和电流表A2的示数之比保持不变，故C正确；
D．电压表测电源两端电压，电源电压不变，电压表示数不变，故D错误；
4．A
【解析】
【详解】
根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测量两端电压；
A．开关闭合后，如果电压表示数为零，可能短路，此时灯泡发光，故A正确；
B．开关闭合后，若只有灯泡发光，说明电路是通路状态，电压表有示数，说明被短路。故B错误。
C．开关闭合后，若两灯泡都不亮，说明电路故障为断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两极相连，因此灯泡断路，故C错误；
D．开关闭合后，若两灯泡都不亮，说明电路故障为断路，电压表示数为零，说明电压表两接线柱不能与电源两极相连，因此灯泡断路，故D错误。
故选A。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图甲可知，当定值电阻两端的电压UR=3V时，电路中的电流IR=0.3A，由可得，定值电阻的阻值
故A不符合题意；
B．当滑片P向左移时，接入电路中电阻变小，电路的总电阻变小，由
可知，电路总功率变大，故B符合题意；
C．若将R均匀拉长两倍以后，其横截面积变为原来的 ，软性材质的电阻变为4R，通过电阻的电流不变时，此时电压表的示数变为原来的4倍，则描出的图线应在U-I图象中的I区，故C不符合题意；
D．由图甲可知，当电压表示数为2V时，电路中的电流I=0.2A，因电源的电压大于2V，所以电路中消耗的总功率
P＞UR′I=2V×0.2A=0.4W
故D不符合题意。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
滑片P置于滑动变阻器的a点时，接入电路的电阻为最大阻值的，根据欧姆定律可得
U= I×R2=×R2=1V——————①
移动滑片P至d点时，接入电路的电阻为最大阻值，根据欧姆定律可得
U′= I′R2=R2=2V———————②
由①②得：R1=R2，U=4V；移动滑片P至c点时，接入电路的电阻为最大阻值的，根据欧姆定律可得
U′′= I′′×R2=×R2=1.6V
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
将滑片滑到最左端，闭合开关S1、S2，电路图如图所示
此时的电压表被短路，滑动变阻器以最大阻值接入；
断开开关S2，只闭合开关S1，电路图如图所示
A．滑片滑到最左端，闭合开关S1、S2，滑动变阻器以最大阻值和灯泡并联，电流表测干路电流大小为1.3A，因为灯泡电阻不变，根据P=可知
，
则并联电路总电阻为
，
根据U=IR可知
，
即电源电压为6V，故A正确，不符合题意；
B．断开开关S2，只闭合开关S1后，滑动变阻器和灯泡串联，串联电路电流处处相等，总电阻等于各个电阻之和。根据I=可知
，
根据P=I2R可知
，
所以，当RL=R滑时电功率最大，即
RL=R滑=6Ω，
则滑动变阻器最大功率为
故B正确，不符合题意；
C．向右移动滑片滑动变阻器阻值增大，电压表示数也增大，最大达到3V，即此时为允许接入的最大阻值，通过滑动变阻器此时的电流为0.5A，根据R=可知
，
故滑动变阻器的阻值变化范围为0~6V，故C正确，不符合题意；
D．根据BC选项可知，电压表所测为接入滑动变阻器两端的电压，电流为通过滑动变阻器的电流，当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，功率最大。向左滑动时电阻减小，滑动变阻器消耗的功率减小，即电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小，故D错误，符合题意。
8．D
【解析】
【详解】
试题分析：由图示可知，灯泡与滑动变阻器是并联关系，电流表测总电流，电压表测各支路电压也就是电源电压，故滑片移动过程中，电压表的示数是不变的，故B错；滑动变阻器滑片P从b端移向中点的过程中，电阻变小，总电阻变小，总电流变大，电流表示数变大，故C错；由于灯泡与变阻器并联，两者间互不影响，所以灯泡亮度是不变的，故A错；电源电压不变，总电流变大，所以电路的总功率是变大的，故D正确；应选D．
【考点定位】动态电路的分析；滑动变阻器；欧姆定律
9．5；0.6；3
【解析】
【详解】
试题分析：由图可知，当U甲=3V时，I甲=0.6A，；甲、乙并联在2V电源两端时，如下图1所示，I甲=0.4A，I乙="0.2" A，I= I甲+ I乙=0.4A+0.2A=0.6A；甲、乙串联时，如下图2所示，当I=0.2A时，U甲=1V，U乙=2V，U=U甲+U乙=1V+2V=3V．
考点：欧姆定律 串并联电路电流、电压特点
10． 断开 5
【解析】
【详解】
在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；读图可知，电流表接在0~0.6A量程上，故其分度值为0.02A，所以示数为0.28A；电压表接在0~3V量程上，故其分度值为0.1V，所以示数为1.4V；
根据欧姆定律R=
11． 进户线 电能表 总开关 保险丝 用电器 220
【解析】
【详解】
家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、总开关、保险丝、用电器组成．进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒．进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接总开关，防止偷电；保险丝一定接在总开关后面，容易更换保险丝．家庭电路的电压为220V.
【点睛】
根据家庭电路的组成填写．一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒．
12． 变小 变小
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，可变电阻R与电铃串联，电流表测串联电路的电流．当管内药液流出时，可变电阻R增大，电路的总电阻变大，根据可知，电路中电流变小，电流表的示数将变小．
（2）由P=UI可得，电源电压一定，电流变小，电路消耗的总功率将变小．
13． 6 6 2.25
【解析】
【详解】
(1)当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1与L串联，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡恰能正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝＝0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R1两端的电压：U1＝U UL＝9V 6V＝3V，由I＝可得,R1的阻值：R1＝＝6Ω；当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,通过R1的电流：I1＝ ＝1.5A，当电流表的示数I大＝3A时,通过R2的电流最大,R2接入电路中的电阻最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,R2的最大电流：I2＝I大 I1＝3A 1.5A＝1.5A，则R2的最小阻值：R2小＝＝6Ω；(2)灯泡的电阻：RL＝＝12Ω，当只闭合开关S1且滑片位于左端时，电路消耗的总功率最小，整个电路工作时消耗的最小功率：P小＝＝2.25W.
点睛：（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，小灯泡恰能正常发光，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，再根据欧姆定律求出R1的阻值；当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的最大电流，再根据欧姆定律求出R2的最小阻值；（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联时电路消耗的功率最小，根据电阻的串联和P＝求出整个电路工作时消耗的最小功率．
14． S2 S1、S3 S1、S2、S3
【解析】
【详解】
要使两灯泡串联，电流从电源正极流出，需要经过L2→S2→L1回到电源负极，因此需要闭合开关S2；
要使两灯泡并联，电流从电源正极流出分两支，一支经L2→S3回到电源负极，另一支经S2→L1回到电源负极，因此应闭合开关S1、S3；
当三个开关S1、S2、S3同时闭合时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S2、S3．
【点睛】
解决此类电路问题的关键是根据串联合并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图．
15． 0.1A 9Ω 30J 减小R1的阻值或增加电源电压
【解析】
【详解】
(1)[1]灯L正常工作时，通过它的电流是
(2)[2]由表格数据分析知，光敏电阻R2的阻值与光强成反比，则当光强为8cd 时，R2的阻值为
[3]当光强为8cd 时，根据串联电路分压的规律可得，R1分得的电压为
即
1分钟内R1上产生的热量为
(3)[4]小明想让光强为6cd 时，灯就能自动熄灭，此时光敏电阻的阻值较高，根据欧姆定律可知，如果不调节R1的阻值，电路中的电流减小，控制电路的电流达不到电磁铁断开的电流，故应减小R1的阻值，使控制电路的电流达到电磁铁断开的电流；或者增加电源电压，使使控制电路的电流达到电磁铁断开的电流。
16．（1）12Ω ；（2）2.5A；（3）36Ω
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，R2的阻值
（2）当S1、S2均闭合时，R1与R2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R2的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数
I=I1+I2=1.5A+1A=2.5A
（3）当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R3两端电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，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，R3两端的电压
U3=U-U2=12V-3V=9V
则R3的阻值
答：（1）R2的阻值为12Ω；
（2）电流表A的示数2.5A；
（3）R3的阻值36Ω。
答案第1页，共2页
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