人教版九年级全一册17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、单选题
1．如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向右移动，电表示数变大的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表、电流表示数的变化情况是（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电压表的示数变小，电流表的示数变大
C．电压表、电流表的示数均变大
D．电压表、电流表的示数均变小
3．对于下列题目中的“不变”，分析正确的是（　　）
A．冰熔化时，吸收热量，内能不变
B．水结成冰后比热容不变
C．当某导体两端电压由2V降为0V时，该导体的电阻不变
D．给正在发光的一个灯泡再串联一个相同的灯泡，电路中的电流不变
4．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当合上开关S时，如果电流表的示数减少，那么（　　）
A．R2上的滑片在向左滑动 B．电压表的示数增大
C．电压表的示数也减少 D．电压表的示数不变
5．如图所示电路，灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，则保证两灯长时间工作的最大电源电压为（　　）
A．15V B．13V C．19.5V D．无法判断
6．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　）
A．电压表示数变小
B．电流表示数变大
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
7．如图是汽车油量表（电流表）原理示意图， 是定值电阻，是滑动变阻器，当油量减少时（　　）
A．电路上电阻增大，电流减小 B．电路上电阻增大，电流增大
C．电路上电阻减小，电流减小 D．电路上电阻减小，电流增大
8．电和我们的生活息息相关，下列关于电的相关说法正确的是（　　）
A．摩擦起电是因为摩擦时产生了电荷
B．只有正电荷定向移动才能形成电流
C．验电器工作时，电荷瞬间移动需要电压
D．教室里开的灯越多、电路中的总电阻越大
9．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，电压表 电流表示数的变化情况是（ ）
A．电压表 电流表示数均变大 B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大
10．如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．开关都闭合，然后断开S2、S3， 电压表示数和电流表示数均变小
B．开关都闭合，滑片P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
C．只闭合S1，滑片P向右移动，电压表示数和电流表示数的比值变大
D．只闭合S1、S3，滑片P向左移动，电压表示数和电流表示数的乘积变大
二、填空题
11．图甲是电子测温仪，图乙是内部结构原理图，电源电压保持不变，R是热敏电阻，R0是定值电阻。图中显示仪是由______（选填“电流”或“电压”）表改装成的，定值电阻R在电路中起到______作用。测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻R的阻值随温度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中___________（填“变亮”或“变暗”或“不变”），电压表的示数将___________（填“增大”或“减小”）。
13．如图所示电路，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P在a端时电压表示数与P在b端时电压表示数之比为5：3，则电阻R与滑动变阻器最大阻值之比为_____；P在a端时电流表示数与P在b端时电流表示数之比分别为_____．
14．图甲中标有“”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻。由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体、、连接而成（总长度为35），其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，是与接触良好并能移动的滑动触头。小灯泡正常发光时电阻为________；若只闭合、时，电流表示数与向左移动距离之间的关系如图丙所示，导体间电阻为________；若只闭合与，为确保灯丝不被烧坏，滑片向左移动距离的变化范围___________。
15．如图所示，为流过电阻R1和R2的电流与其两端电压的关系图像，现将电阻R1和R2串联在同一电路中，测得R1两端的电压为3V，则电源电压为______V。
三、综合题
16．材料阅读
电梯为居民上下楼带来便利，但出于安全考虑，需要设置超载自动报警系统。学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统，电路如图所示。电源电压为12V，电阻箱最大阻值为999.9Ω，滑动变阻器的最大阻值为1000Ω。报警器通过的电流达到10mA时立即报警，电梯停止运行。压敏电阻Rx的阻值随其所受压力F的变化情况如表格所示，其中压力F等于电梯所载物体的重力。（g取10N/kg）
压力F/N 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 …
电阻Rx/Ω 250 240 230 220 210 200 190 …
(1)当电梯所载物体的重力为8000N时，压敏电阻Rx的阻值为______Ω。
(2)报警装置恰好报警时，电路中的总电阻R为______Ω。
(3)要求电梯载重达到600kg时立即报警，可按照下列步骤调试此报警系统：
①开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P移至b端，将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为______Ω。
②将开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器的滑片P，直至报警器报警；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变，将______，报警系统调试完毕，即可正常使用。
(4)通过进一步调节报警系统电路，可使电梯最大载重达到______kg。
17．如图所示的电路中，R1是滑动变阻器，其滑片跟滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子，浮子随油面的高低而升降。
(1)当油面下降时，电流表的示数将________，电压表的示数将_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(2)若把电压表刻度盘改为油量表，通过分析可知该油量表的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）的。
18．阅读短文，回答文后问题。
新型彩灯
夜幕降临，商店前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市。多年前，当其中一只彩灯损坏后，一串彩灯会同时熄灭。而现在的新型彩灯，当一个彩灯熄灭后，其他的灯依然明亮，但若取走任一只灯整串灯也会熄灭。如图甲，这是为什么呢？仔细观察灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有氧化铜。一旦有一只彩灯灯丝断了，其他彩灯会瞬间熄灭，使这个灯泡两端的电压达到220V，从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层，变成导线，使其他灯泡继续工作。
这样的设计应该是非常巧妙的。它解决了因为某一小彩灯烧毁而使整串彩灯不能使用的问题，也避免了查找故障灯泡的难题。
取一只完好的彩灯，按图丙地路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压（V） 0.3 1 2 4 6 7.5
电流（A） 0.06 0.10 0.12 0.20 0
彩灯亮度 不发红 弱光 较亮 亮 很亮 灯丝烧断
请依据上述信息完成以下问题:
(1)新型彩灯中灯泡的连接方式为 ______ 联。有一串新型彩灯由30只组成，如图戊。接到照明电路中，30只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 ______ A，每只小灯泡两端的电压约为 ______ V；
(2)通常情况下氧化铜属于 ______ （选填“导体”或“绝缘体”）；
(3)第4次实验电流表示数如图丁，其读数为 ______ A；
(4)能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是 ______ ；
(5)新型彩灯一只灯泡损坏后，其余仍然亮着的每个灯两端的电压会 ______ （选填“升高”或“降低”）。
19．如图所示是可以用电乐表的示数来反应物体量的大小的电子秤。设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻弹簧上，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻质弹簧一起自由滑动（接触良好），己知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；当在托盘放一质量为m0的物体时，弹簧的长度会缩短，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计（弹簧始终在弹性限度内），请根据上述内容和条件解答如下问题：
(1)说明定值电阻的作用；
(2)推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质m之间的关系式；
(3)在图中，画出电压表的示数Ux与待测物体质量m之间的关系图像。
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表测量通过R0的电流。并联电路中，各支路两端的电压都相等，等于电源电压，由于电源电压不变，并且R0是定值电阻，根据欧姆定律可知，通过R0的电流不变，因此电流表示数不变。故A不符合题意；
B．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表串联在干路上，测量干路电流。开关闭合时，滑动变阻器R的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，而R0电阻不变，根据并联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变大，又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故B不符合题意；
CD．由图可知，C图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R0两端的电压；D图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，R0阻值不变。由于在串联电路中，用电器两端的电压与电阻成正比，故R两端的电压增大，又因为电源电压不变，R0两端的电压就会变小，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
BC．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表A测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小；故BC错误；
AD．因为U=IR，所以定值电阻两端的电压变小，串联电路中总电压等于各分电压之和，故滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确，D错误。故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．冰熔化时，吸收热量，内能会变大，故A错误；
B．水结成冰后，物质的状态发生了改变，比热容发生了变化，故B错误；
C．电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，当某导体两端电压由2V降为0V时，该导体的电阻不变，故C正确；
D．给正在发光的一个灯泡再串联一个相同的灯泡，电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
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。由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，电源电压一定，电阻变大，所以滑动变阻器的滑片向右滑动； 由可知，两端的电压变小，即电压表的示数变小，故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
由图可知，开关闭合后，两灯泡串联，电流表A测电路中的电流，已知灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，由于串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流为
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得
由 可得最大电源电压
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
A．电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器的阻值变大，电压表测的是滑动变阻器两端的电压。根据串联分压的规律可知，当电阻变大时，分压越大，故电压表的示数变大。故A不符合题意；
B．滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路电阻的关系可知，总电阻变大，根据可知，电源电压不变时，总电阻变大，电流变小，故电流表示数变小。故B不符合题意；
CD．电压表示数变大，电流表示数变小，由于该电路是串联电路，故电流处处相同，所以通过滑动变阻器的电流变小，根据可知，电压表的示数与电流表的示数的比值即滑动变阻器的阻值，且逐渐增大。故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，当油量减少时，杠杆逆时针转动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻增大，由欧姆定律，电路的电流减小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．C
【解析】
【详解】
A．摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，并没有产生电荷，故A错误；
B．电荷定向移动形成电流，无论正电荷、负电荷，定向移动均能形成电流，故B错误；
C．电荷的定向移动形成电流，电压是形成电流的原因，验电器工作时，电荷瞬间定向移动可以形成电流，要形成电流需要电压，故C正确；
D．教室里的灯是并联的，开的灯越多，并联的电阻越多，由电阻的并联可知电路的总电阻会越小，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大 故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C
10．C
【解析】
【详解】
A．开关都闭合时，R2与电压表被短路，此时电压表无示数，L与R1并联，电流表测总电流。断开S2、S3后，R1与R2串联，电压表测R2电压，此时电路总电阻变大，由可知电路中的电流变小，电流表的示数变小，电压表由无示数变为有示数，即电压表的示数变大，故A错误；
B．开关都闭合时，R2与电压表被短路，移动滑片对电路无影响，电压表和电流表的示数都不变，故B错误；
C．只闭合S1，R1与R2串联，电压表测R2电压，电流表测串联电路电流，滑片右移时R2的阻值变大，由于电压表与电流表的比值等于R2的阻值，则电压表示数和电流表示数比值变大，故C正确；
D．只闭合S1、S3，电路中只有R1，电流表测电路电流，电压表被短路示数为0，则无论怎样移动滑片，电压表与电流表的示数乘积都为0，故D错误。
故选C。
11． 电压 保护电路 减小
【解析】
【详解】
根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联；
[1]因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表改装成的。
[2]当热敏电阻的阻值较小时，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，为防止电路中的电流过大，定值电阻R0在电路中起到保护电路的作用。
[3]被测温者温度越高，显示仪的示数就越大，说明电压表示数越大，因为R0为定值电阻，根据欧姆定律可知，串联电路电流变大。而电源电压不变，由可知，电路中的电阻减小，则R的阻值变小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
12． 不变 减小
【解析】
【详解】
[1]由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，电路中的电阻不变，故电流不变，小灯泡两端的电压不变，故其亮度不变。
[2]由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压，滑片P从左向右滑动时，电压表所测阻值减小，且电流不变，则根据
可知：电压表示数减小。
13． 3:2 5:3
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，即U＝Ua，电流表测电路中的电流Ia；
P在b端时，滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，即UR＝Ub，电流表测电路中的电流Ib；
根据题意可知=；所以，=；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻R与滑动变阻器总阻两端的电压之比：===，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电阻R与滑动变阻器最大阻值之比：===；
P在a端时电路中的电阻为R，P在b端时电路中的电阻为R+R滑，
因电源电压不变，且总电压一定时电流与总电阻成反比，
所以，P在a端时电流表示数与P在b端时电流表示数之比：===
．
14． 9 15 x≤9cm（或0~9cm）
【解析】
【详解】
[1]从图乙可知，当小灯泡的电压为2.7V时，电流为0.3A，则小灯泡正常发光时电阻为
[2]若只闭合、时，滑动变阻器与R1串联，当x=35cm时，此时的电流为0.6A，此时只有定值电阻R1接入，则电源电压为
当x为零时，全部接入，则根据串联电路电压规律可以列等式为
经整理可知，当x=15cm时，此时的电流为0.4A，则根据串联电路电压规律可以列等式为
经整理可知，当15cm≤x≤25cm，此时电流不变，电源电压不变，故滑动变阻器的阻值不变，即FG段的电阻为零。那么GH段的电阻为
[3]若只闭合与，灯泡与滑动变阻器串联，为确保灯丝不被烧坏，电流不超过0.3A，此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的阻值为
，则滑片P在GH段，且此时的阻值为
另两段导体的阻值与自身长度成正比，从长度为15cm，总阻值也为15Ω，故每厘米的阻值为1Ω，故滑片P离最左端的距离为6cm，则此时滑片向左移动距离的变化范围
故滑片向左移动距离的变化范围
x≤9cm
15．9
【解析】
【详解】
由图像可知，当电阻两端电压为6V时，流过电阻的电流分别为
，
电阻分别为
，
现将电阻R1和R2串联在同一电路中，测得R1两端的电压为3V，则电流为
电源电压为
16． 210 1200 220 S1断开，S2闭合 1000kg
【解析】
【详解】
(1)[1]由表格可得出电梯所载物体的重力为8000N时，压敏电阻Rx的阻值为为210Ω。
(2)[2]根据公示
可得报警装置恰好报警时，电路中的总电阻R为1200Ω。
(3)[3][4]由表中数据可得当电梯载重达到600kg，即6000N，压敏电阻的阻值为220Ω，所以电阻箱应调到220Ω后调试滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，然后用压敏电阻替换掉电阻箱，即使S1断开，S2闭合。
(4)[5]要使电梯载重达到最大，则需要使压敏电阻的阻值尽可能小的情况下电流达到报警电流，故应将滑动变阻器阻值全部接入电路，此时压敏电阻的阻值
R压=1200Ω-1000Ω=200Ω
结合表格可得此时电梯载重为10000N，即1000kg。
17． 不变 变小 均匀
【解析】
【详解】
(1)[1][2]由图可知，电路是由R1和R2组成的一个串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1上部分电压；当油面下降时，滑片向上移动，但是R1接入的阻值始终是不变的，所以电流大小不变，故电流表示数不变；滑片向上移动时，电压表所测的R1长度变短，即所测电阻变小，根据串联电路分压特点可知，电压表的示数变小。
(2)[3]电源电压为U，电路中的电流始终不变为
电压表所测得电压为U测量，电压表所测电阻为R ，则电压大小为
因为电源电压U不变，R1和R2为定值电阻，所以U测量和R 是一次函数的关系，所以该油量表的刻度是均匀的。
18． 串 0.2 7.3 绝缘体 0.18 第6次实验时灯丝两端电压等于电源电压 升高
【解析】
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这些彩灯首尾相接，而且彩灯的电压较小，不会是220V，那么它们应该是串联才可。
[2]这些彩灯是串联的，串联电路电流处处相等，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是。
[3]照明电路的电压是220V，串联电路的总电压等于各用电器的电压之和，那么每只彩灯的电压约是
(2)[4]一般情况下氧化铜不容易导电，属于绝缘体。
(3)[5]实验中电流表的量程是0.6A，那么从图丁可以看到，分度值是0.02A，它的读数是0.18A。
(4)[6]电压表并联在灯泡的两端，电压表的示数与电源电压是相等的，这也说明电压表并联的部分是断路，能够证明灯丝支架和细金属丝之间有绝缘物质。
(5)[7]新型彩灯一个灯泡损坏后，这个灯泡处会变成导线，电阻变小，电路的总电阻变小，而其他灯泡发光时，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，通过小彩灯的电流变大，由可知，其余仍然亮着的每个灯两端的电压会升高。
19．(1)保护(2)
(3)
【解析】
【详解】
(1)[1]定值电阻与变阻器串联在电路中，起到保护电路的作用，当变阻器接入电路的阻值过小时，与其串联的定值电阻可令电路避免出现短路现象。
(2)[2]由图2知，定值电阻与变阻器串联，电压表测量滑片上部分电阻的电压，由于电压表在滑片上，整个电阻R都接入电路，所以当滑片移动时，变阻器连入电路的电阻不变，电路中的电流也不变；根据胡克定律有
当滑片向下移动的距离为x时，根据题意可得，滑片上部分的电阻为
根据串联电路电流处处相等，有
则电压表的示数
(3)[3]由题(2)分析可知，电压表的示数Ux与待测物体质量m成正比，故作图如下：