人教版九年级物理第17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17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．如图是小明自制的一种测定风速的装置。当有风吹过探头时，探头带动滑片P移动，现将电压表改装为测定风速大小的仪表，要求风速增大时，电压表示数变大。下列说法正确的是（　　）
A．当风速减小时，滑片P 向上移动，电压表应并联在R1两端
B．当风速减小时，滑片P 向下移动，电压表应并联在R2两端
C．当风速增大时，滑片P 向上移动，电压表应并联在R1两端
D．当风速增大时，滑片P 向下移动，电压表应并联在R2两端
2．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为 U2和I2，则U1:U2、I1: I2分别是（ ）
A．1:1、4:3 B．1:2、1:3 C．1:4、1:1 D．1:1、2:1
3．如图所示，如果电源电压不变，当滑动变阻器R2的滑动片由a滑向b，在这个过程中会出现的情况是 ( )
A．电流表A1、A2示数都变小
B．电流表A1、 A2示数都变大
C．电流表A1示数不变，A2示数变大
D．电流表A1示数不变，A2示数变小
4．在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图象，据图象分析，下列判断正确的是（ ）
A．乙元件是一个定值电阻
B．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V
D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，甲、乙元件的功率比为2：1
5．通过a，b的电流与它们两端电压的关系图线分别如图，如果a，b两个电阻串联接入电路时，通过它们的电流为0.2A．则
A．如图Ra＞Rb
B．通过Ra的电流小于通过Rb的电流
C．在串联电路中Rb电功率0.2W
D．串联电路中，1s内Ra消耗的能量与Rb消耗的能量比为1：2
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡亮度变暗
B．整个电路的总功率变小
C．电压表示数与示数之和不变
D．电压表示数与电流表A示数的比值不变
7．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响），水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω。则（　　）
A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为400Ω
B．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1∶2
C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1∶2
D．每0.5h通过S与R1之间的产品个数为3000个
8．如图所示，当闭合开关S1、断开开关S2时，整个电路消耗的电功率为36W；闭合开关S2、断开开关S1时，整个电路消耗的电功率为18W，那么S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为
A．54W B．27W
C．12W D．6W
9．如图所示的四种电路，其中滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是
A． B． C． D．
10．如图所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，闭合开关S，变阻器R2的滑片P从A端滑到B端，则下列表示电压表示数U、电流表示数I与R2的关系图像中，可能正确的是
A． B．
C． D．
11．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光．如果将滑动变阻器的滑片向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）
A．电流表的示数变小，灯L变亮
B．电流表的示数变大，灯L变暗
C．电流表的示数变小，灯L变暗
D．电流表的示数不变，灯L变暗
12．两只灯泡L1利L2同时连接在某一电路中，如果他们的亮度不同，则下列说法中正确的（　　）
A．流过它们的电流一定不同 B．它们两端的电压一定不同
C．它们的额定功率一定不同 D．它们的实际功率一定不同
二、多选题
13．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变大，电压表示数变小，电压表示数变大
B．电流表A示数变小，电压表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表A示数的比值不变
D．电压表示数与电流表A示数的比值不变
14．为了增强学生体质，潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一、坐位体前屈测试仪原理如图所示，已知电源电压6V，R1的电阻为30Ω，其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为0.05A；推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。则（　　）
A．电阻丝R2的最大阻值为90Ω
B．挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D．电压表示数为3V时，被测试者的成绩是20cm
15．如图所示，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。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法正确的是（　　）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯晚上也可能不发光
D．当光照强度增大时，电压表示数增大
三、填空题
16．如图所示，电源电压及灯泡电阻保持不变。小灯泡L正常发光的电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，当开关闭合、断开，滑片移到最大值，此时电路中电流为，灯泡两端的电压为；当开关断开、闭合，电压表的示数变化了3.6V，电路中电流为，灯泡两端的电压为。已知，，则_______A；当开关闭合、断开，保证电路安全，若滑动变阻器10s内消耗的电能为40J，此时滑动变阻器的电阻为_______。
17．如图所示电路中，电源电压恒定。开关S1闭合、S2断开时，电路正常工作。若再闭合开关S2，则电流表的示数_________，电压表的示数_________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
18．元旦晚会要装些小灯泡来增加气氛，现有一批阻值是10、正常发光电流为0.5A的小灯泡，则每个小灯泡正常发光时其两端电压为_______V，应把_______个这样的灯泡_______(填“串”或“并”)联在220V电路中使用。
四、实验题
19．小红学习了电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后，她提出：“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想，并做了相应的实验设计。
（1）实验目的：探究山泉水的导电性强弱与______的关系；
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯（含电源）、山泉水，为完成实验目的，她还需要的测量仪器是______；
（3）小红设计了如图甲所示的电路，小明看后指出了该电路可能存在的问题是______。为了避免问题发生，请你在虚线框内画出改进后的电路图______。
（4）改进之后，进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格______（表格内容根据实验设计需要自行填写）。
五、计算题
20．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相。求：
(1)电流表A的示数；
(2)电阻R1的阻值和其两端的电压。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
如图当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，经过上表面的速度比下表面快，所以空气对探头下表面的压强较大，风速增大时，电压表示数变大，风速减小时，电压表示数减小。
AB．当风速减小时，压强差减小，滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的分压规律知道，滑动变阻器R1分担的电压减小，R2分担的电压变大，故电压表应并联在R1的两端，故AB错误；
CD．当风速增大时，压强差变大，滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据串联电路的分压规律知道，滑动变阻器R1分担的电压增大，R2分担的电压减小，故电压表应并联在R1的两端，故C正确，D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
当S和S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S和S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两次电压表的示数不变，即：
U1:U2=1:1；
两电阻并联，
I1=+=，
I2=，
则：
I1:I2═2:1。
故选D。
3．D
【解析】
【详解】
试题分析：电阻R1、R2之间是并联的，电流表A1测的是电阻R1中的电流，电流表A2测的是变阻器R2中的电流．根据并联电路的特点，各支路两端电压都等于电源电压，当滑片由a向b移动时，R2接入电路的电阻在变大，流过R2中的电流变小．并联电路互不影响，所以电阻R1中的电流不变，即电流表A1中的示数不变．
考点：并联电路变化
4．D
【解析】
【详解】
A．图像乙为曲线，说明乙元件的电阻值在不同电压下不同，故A错误；
B．由图像可知，甲的电流与电压成正比，乙不是，故B错误；
C．串联电路中电流处处相等，电流为0.2A，由图像得出，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，总电压
U=1V+2V=3V
故C错误；
D．在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于总电压，即
U甲=U乙=2V
由图像得出
I甲=0.4A，I乙=0.2A
则甲、乙元件的功率分别为
P甲=U甲I甲=2V×0.4A=0.8W
P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W
则
故D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
a，b两个电阻串联后接入电路，已知通过它们的电流，可以从图示中进行判断，当电流为0.2A时，a，b两个电阻两端的电压为多少，从而可利用公式R＝判断电阻a和b阻值的大小关系，来判断A是否符合题意．利用串联电路电流的特点，来判断B是否符合题意．知道通过电阻b的电流和电阻b两端的电压，可利用公式P＝UI计算电阻b的电功率．来判断C是否符合题意．知道电阻a，b两端的电压，通过它们的电流和通电时间，可利用公式W＝UIt计算消耗的电能之比．
【详解】
∵a和b串联，∴I＝Ia＝Ib＝0.2A，从图可知，此时电阻a两端的电压为Ua＝2V，电阻b两端的电压为Ub＝1V，从而可知，Ua＞Ub，则由公式R＝可知，Ra＞Rb，所以A符合题意．电阻a和b串联，而串联电路中电流处处相等，所以B不符合题意．
∵Ub＝1V，∴Ib＝0.2A，∴电阻b的电功率为：Pb＝UbIb＝1V×0.2A＝0.2W，所以C符合题意．t＝1s，=，所以D不符合题意．故选A．
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
闭合开关S，电压表相当于断路，所以变阻器相当于定值电阻，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，阻值不变，串联电路电流不变，灯亮度不变，根据P=UI，整个电路的总功率不变，V1测变阻器电压，不变，V2测变阻器右边电压，根据串联分压规律，变大，故两电压表之和变大，V1示数和A示数的比值为变阻器阻值，为定值，不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．如图甲，R1、R2串联；有光照射时，R1阻值较小，则两端电压较小，由图乙知，此时R1两端电压为2V；此时，R2两端电压
根据串联分压规律得
解得，光敏电阻R1的阻值为
故A不符合题意；
B．无光照射时，R1阻值较大，则两端电压较大，由图乙知，此时R1两端电压为4V；此时，R2两端电压
有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为
故B不符合题意；
C．无光照射时，由串联电路分压规律得
解得，光敏电阻R1的阻值为
有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为
故C不符合题意；
D．由图乙知，从第前一物体将光挡住到后一物体将光挡住，所用时间为0.6s，所以每0.5h通过S与R1之间的产品个数为
故D符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
由电路图可知电阻R1、R2并联， S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为两电阻功率之和，所以
P总=36W+18W=54W
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
A图电路为并联电路，电流表测量干路上的电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以，电流表的示数会减小，故A错误；B图电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故B错误；C图电路为串联电路，电压表测量电源电压，当滑片向右滑动时，电压表示数不变，故C错误；D图电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故D正确，故选D．
10．A
【解析】
【详解】
AB．由图可知R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端的电压，U与R2的关系式：
U==
U电源与R1为定值，但U随R2增大而增大，但与R2不成正比，故A正确，B错误；
CD．I与R2的关系式：
I=
U电源与R1为定值，I随R2增大而减小，I与R2的关系为反比例函数关系，故CD错误。
11．C
【解析】
【分析】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化．
【详解】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流．将滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大．
BD．由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故BD错误；
AC．由P=I2R可知，灯泡的实际功率变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡变暗，故A错误，C正确．
【点睛】
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律、电功率公式、滑动变阻器的正确使用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
12．D
【解析】
【详解】
A．若两灯串联在电路，电流相同，由功率
当两灯电阻不同，可知功率不同，即他们的亮度不同，符合题意，但电流可能相同，故A错误；
B．若两灯并联在电路，两端电压相同，由功率
当两灯电阻不同，可知功率不同，即他们的亮度不同，符合题意，但两端电压可能相同，，故B错误；
C．两灯不管是串联还是并联，只要两灯电阻不同，即可满足亮度不同，即
两灯的额定电压与额定电流之比不同，而额定功率
两灯的额定电压与额定电流之积可能相同，故C错误；
D．灯泡亮度由实际功率决定，由题意，两灯亮度不同，则实际功率一定不同，故D正确。
故选D。
13．BC
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，滑动变阻器接入电路的阻值增大，串联电路总电阻等于各个用电器电阻之和，所以电路的总电阻增大。
AB．电源电压不变，电路中的总电阻增大，根据可知电路中的电流变小，所以电流表A示数变小；电压表V1测R0与R2两端的电压，滑动变阻器接入电路的阻值增大，R2的阻值不变，根据串联电路分压原理可知，电压表V1示数变大；电压表V2测R2两端的电压，所以其两端电压U2＝IR2，R2的阻值不变，串联电路中电流处处相等，通过R2的电流变小，所以U2变小，即电压表V2示数变小。故A错误，B正确；
C．根据欧姆定律可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值就是R2的阻值，大小不变，故C正确；
D．根据欧姆定律可知，电压表V1示数与电流表A示数的比值是R0与R2的总电阻，滑动变阻器阻值变大，R0与R2的总电阻变大，故D错误。
故选BC。
14．ABD
【解析】
【详解】
A．根据题意，如图所示，由于电压表接在滑片上，所以电流经过整个滑动变阻器，电压表测滑动变阻器右侧的电压，滑动变阻器相当于接入了最大阻值，电路中的总电阻为
由串联电路电阻的关系可得滑动变阻器的最大电阻为
故A符合题意；
B．当挡板P在A端时电压表测整个滑动变阻器两端的电压，其示数为
故B符合题意；
C．由于移动滑片无法改变滑动变阻器接入的阻值，根据欧姆定律，电路中的电流是一定的，没有变化，故C不符合题意；
D．电压表示数为3V时，则电压表测量的电阻为
则PB的长度为
故D符合题意。
故选ABD。
15．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A．开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B．由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据可知控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确；
C．如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故C正确；
D．控制电路中R1、R2串联，电压表测光敏电阻R2两端的电压，因光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，由可知控制电路中电流变大，则R1两端电压变大，R2两端的电压变小，即电压表示数减小，故D错误。
故选ABC。
16． 0.5 16
【解析】
【详解】
[1]当开关S1闭合、S2断开，R2滑片移到最大值R2max，灯泡与变阻器的最大电阻串联，电压表V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流，此时的电流I1=0.2A，灯泡两端的电压为U1；当开关S1断开、S2闭合，小灯泡与R1串联，电压表V2测R1的电压，电路中电流为I2，灯泡两端的电压为U2；因U1︰U1=2︰5，灯泡的阻值大小不变，根据可知
因此
[2]当开关S1断开、S2闭合时，电压表V2的示数变化了3.6V，因电源电压不变，所以灯泡两端的电压也变化了3.6V，因
……①
所以，灯泡两端的电压是增大了3.6V，则有
……②
结合①②，可得
，
则小灯泡的电阻
根据欧姆定律可知，当开关S1闭合、S2断开时
……③
当开关S1闭合、S2断开时
……④
由题意可知
……⑤
结合③④⑤可得
，，
灯泡的额定电流
当开关闭合、断开时，滑动变阻器10s内消耗的电能为
代入数据得
整理得
解得
或
当时，电路中的电流
不符合题意；
当时，电路中的电流
符合题意，因此，此时滑动变阻器的电阻为。
17． 变大 变大
【解析】
【详解】
[1[2]]当开S1闭合、S2断开时，因电压表内阻很大，在电路中相当于断路，此时滑动变阻器以最大值接入电路，与串联，电压表测的滑片右侧部分电阻的电压，电流表测整个电路中的电流；再闭合开关S2时，变阻器的左侧部分电阻被短路，变阻器的右侧部分电阻与串联，电压表测滑片右侧部分电阻的电压，电流表测整个电路的电流。比较可知，当再闭合开关S2时，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，因滑片右侧部分的电阻不变，电流变大，所以由可知，滑动变阻器右侧部分电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大。
18． 5 44 串
【解析】
【详解】
[1]每个小灯泡正常发光时其两端电压为
[2][3]在220V电路中，为使灯泡正常发光，串联的灯泡数量为
19． 温度 温度计 直接将电流表接在电源两端容易因电流过大而损坏电流表
实验次数 温度T/℃ 电流表示数I/A
1
2
3
【解析】
【详解】
（1）[1]根据题意，由小红同学的猜想可知，实验目的为探究山泉水的导电性强弱与温度的关系。
（2）[2]因为实验的目的为探究山泉水的导电性强弱与温度的关系，所以实验需要测量水的温度，故需要温度计。
（3）[3][4]由甲图，电路中只接入了电流表，相当于电流直接接在电源两端，由于电流表电阻较小，通过的电流较大，可能会损坏电流表，故需要在电路中串联安装一个保护电阻R0，如图所示
（4）[5]根据实验的目的，需要记录每次实验中水的温度及对应的电流表的示数大小，为使实验结论更具普遍性，应多次实验，设计实验表格如图所示
实验次数 温度T/℃ 电流表示数I/A
1
2
3
20．(1)0.6A；(2)2.5Ω，1.5V
【解析】
【详解】
解：(1)由图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，所以电压表V1的量程为0~3V， 电压表V2的量程为0~15V，分度值为0.5A，则电源的电压
R1两端的电压
则R2两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，电流表A的示数
(2)由可得电阻R1的阻值
由(1)已知电阻R1两端的电压为1.5V。
答：(1)电流表A的示数是0.6A；
(2)电阻R1的阻值是2.5Ω，两端的电压是1.5V。
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