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．把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc，如图所示，图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆，则（　　）
A．ad两点间的电阻是4欧姆 B．ad两点间的电阻是3欧姆
C．ac两点间的电阻是8欧姆 D．ac两点间的电阻是9欧姆
2．如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电路的总功率变大
C．电压表V2与电压表V1示数之差变小 D．电压表V1与电流表A示数之比变小
3．如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，乙的横截面积较大，把它们并联在电路中，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．甲的电阻等于乙的电阻
C．总电阻小于甲的电阻
D．总电阻大于乙的电阻
4．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L的电阻不变，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（　　）
A．电压表V1示数不变，电流表A示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D．电压表V1示数变小，灯泡L亮度不变
5．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡L发光，电流表有示数，电压表的示数几乎为零，则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯L断路 D．灯L短路
6．在用伏安法测未知电阻Rx时（电源电压未知），如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中不可行的是
A． B．
C． D．
7．如图所示的是一个定值电阻和一个小灯泡的I-U图象，下列说法中正确的是（　　）
A．甲为定值电阻
B．乙的电阻为5Ω
C．若把甲和乙并联，当电源电压为2V时，电路中的总电流为0.6A
D．若把甲和乙串联，当电路中的电流为0.4A时，电路中的总电阻为12.5Ω
8．如图所示是探究“并联电路电流关系”的电路图，电源电压保持不变。闭合开关，两灯泡都发光。过一会儿，由于灯泡L2的质量问题，灯丝被烧断了。假设L1灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变大 B．滑动变阻器的实际功率变大
C．灯泡L1亮度不变 D．电流表示A1数变大
9．如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）
A．定值电阻R的阻值为10Ω
B．电路的最小电流为0.6A
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数为1.8A
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数为6V
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．A的示数变大，V1的示数变大，V2的示数变小
B．灯的亮度变亮，V1的示数变小，V2的示数变大
C．A的示数变小，V2的示数与A的示数之比不变
D．A的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小
二、填空题
11．如图甲所示电路、电源为干电池，闭合开关，当旋钮式变阻器（结构如图乙所示，A、B、C为其接线柱）的金属滑片按顺时针方向转动时，发现小灯泡变暗，同时电流表示数增大。电压表示数减小。已知灯泡的伏安曲线如图丙。则此过程中旋钮式变阻器接入电路的电阻___________；流过旋钮式变阻器的电流__________（以上均选填“变大”“变小”或“不变”）
12．如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知，电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3 A，则电源电压为______V。
13．小军同学通过实验，分别画出了定值电阻R1和R2的I～U图像如图所示。分析图像知两定值电阻的阻值：R1______R2（选填“>”、“=”或“<”）。将两定值电阻串联接入电流为0.3A的电路中时，两定值电阻两端的总电压为______V。
14．如图是电阻A、B的I-U图象．B的阻值是_______Ω；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 ________V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，则A两端的电压是 _________V．
15．如图所示电路，电源电压3V恒定不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，总电阻为________Ω，闭合开关S后，电压表示数为________V。
三、综合题
16．如图（a）所示，电源电压为 6 伏保持不变，电阻R1的阻值为 10 欧，闭合电键 S，电流表 A的示数如图（b）所示．
求：
（1）. 图（b）所示电流表 A 的示数，并简述理由．
（2）. R2 的阻值．
17．有一种测量体重的电子秤，原理如图所示，其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器R（电阻值与所受压力的关系如下表所示）、显示体重大小的仪表A（实质是小量程电流表）．若AO：BO＝4：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa．
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V．
（1）踏板空载时，电流表示数是_____A；
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2，该秤的最大称量值是_____N．
（3）人的体重G＝720N时，电流表的示数为_____A．
18．如图是自制电子秤的原理示意图，且所测物体质量越大，仪表示数越大。已知弹簧整体每受5N压力时，被压缩1cm，且不放物体时，指针P在R1的最上端。电源电压为4.5V，电压表量程为（0~3V），R1长为10cm，标有“50 0.3A”字样的均匀电阻丝，R0=20 。（g取10N/kg）
(1)电阻R0的作用是_____________；
(2)改装后的称重表表盘刻度________均匀的（选填“是”或“不是”）。称重表的零刻度线对应电压表的_______V刻度线；
(3)当把质量为1kg的物体放到电子秤上时，电阻R0、R1的电功率之比为_______；
(4)该电子秤所能测量的最大质量为________kg。
19．某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大。通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压；通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表。老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程。在老师的指导下，该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案。该方案的要点有：
①设计电路：按图的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表V；
②计算R的值：若电流表A的满偏电流为IA，电阻为RA，改装成的电压表V的量程为UV（即当电流表的示数为IA时，AB两端的电压为UV），则由可得到R的值；
③给表盘重新标注示数：若通过电流表A的电流为I，改装成的电压表V两端的电压为U，则由的变形式可对表盘上每根刻度线重新进行标注；
(1)由于RA+R是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度是______（填“均匀”或“不均匀” ）的；
(2)现准备串联接入一个电阻R，将一个满偏电流IA=0.01A电阻RA=5Ω。刻度均匀的电流表改装成一个量程为15V的电压表，则接入电阻R的阻值为多少欧？( )
(3)若要把这个电流表改装成一个量程为3A的电流表，则应该给它并联一个多少欧的电阻？( )（结果保留三位小数）
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．设等边三角形abc的一条边的电阻为R，则
c、d两点间的电阻为Rdac和Rdbc并联，则
解得R=12Ω，ad两点间的电阻是Rad和Racbd并联
故AB错误；
CD．ac两点间的电阻是Rac和Rabc并联
Rac=R=12Ω
Rabc=2R=24Ω
故D错误，C正确。
故选C。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U；
A．向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为
因此电流表示数变小，故A错误；
B．电路的总功率
向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误；
C．电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2
U2变小，故C正确；
D．电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
AB．不考虑温度的影响，当材料和长度一定时，导体的横截面积越小，其电阻越大；因为甲、乙两铜棒的材料相同、长度相同，而横截面积不同，甲的横截面积小，所以甲的电阻大于乙的电阻，故AB错误；
CD．甲乙并联在电路中，根据并联电路中电阻的特点可知，电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，总电阻会减小，则总电阻小于甲的电阻，也小于乙的电阻，故C正确，D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测整体电流，则当滑片向左移动时，接入电路电阻变大，总电阻变大，则由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由串联分压可得，滑动变阻器所分电压变大，灯泡所分电压变小，则电压表V1示数变小，V2示数变大，灯泡亮度变暗，由于电压表V1和电流表均测灯泡，则其比值为灯泡的阻值，灯泡阻值不变，则电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
根据电路图可知，电阻和灯泡是串联的，电压表与电阻并联，测电阻两端的电压；电路故障一般是短路和断路，根据选项中的故障逐一分析出现的现象是否符合题意。
【详解】
A．如果电阻R断路，灯泡不发光，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大，故A不符合题意；
B．如果电阻R短路，灯泡发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表相当于与导线并联示数减小为零，故B符合题意；
C．如果灯泡断路不发光，整个电路断路，两表示数都减小为零，故C不符合题意；
D．如果灯泡短路不发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压示数增大，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压；再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U＝IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U＝IR可计算出电源电压；当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意．故选B．
【点睛】
根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可得出结论．
7．D
【解析】
【详解】
A．定值电阻的阻值一定，其函数图像是正比例函数图像，故A错误；
B．由图可知乙的电阻为
故B错误；
C．若把甲和乙并联，都等于电源电压，由图可知，当电源电压为2V时，通过电阻甲的电流为
IL＝0.6A
通过电阻R的电流为
IR＝0.2A
由并联电路的电流特点可知电路中的总电流为
I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A
故C错误；
D．若把甲和乙串联，由图可知，当电路中的电流为0.4A时，灯泡两端的电压U L＝1V，电阻R两端的电压为UR＝6V，由串联电路的电压特点可知电路的总电压为
U＝UL+UR＝1V+4V＝5V
则电路的总电阻为
故D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
如图所示，开关闭合，两灯并联，再与滑动变阻器串联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1的电流；
A．当L2断路后，灯L1与滑动变阻器串联，总电阻增大，根据欧姆定律，干路电流减小，即电流表A示数减小，故A错误；
B．当L2断路后，干路电流减小，即流过滑动变阻器的电流减小，功率为
可知，滑动变阻器实际功率减小，故B错误；
C．当L2断路后，干路电流减小，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器两端电压减小，根据串联电压关系
可知灯泡L1两端电压U1增大，故灯泡L1亮度增大，故C错误；
D．由上分析可知，灯泡L1两端电压U1增大，故电流表A1的示数
可知示数变大，故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流。
A．当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为9V，此时电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，定值电阻两端的电压为
UR=U-U中=18V-9V=9V
定值电阻R的阻值为
故A正确，不符合题意；
BD．当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，最小电流为
根据串联电路的分压作用知，滑动变阻器两端的电压最大，根据欧姆定律可知电压表的示数
UV=I小R大=0.6A×20Ω=12V
故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器的电阻最小，根据 可知电流表示数最大，此时电路中的电流为
故C正确，不符合题意。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
灯与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表V1测电源电压，故V1的示数不变，V2测滑动变阻器的电压。滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，根据欧姆定律，电流表示数变大，根据欧姆定律的变形公式U=IR，灯的电压变大，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压变小，即V2的示数变小；根据欧姆定律，V2的示数与A的示数之比即变阻器连入电路的电阻大小，这个比值变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11． 变小 变大
【解析】
【详解】
[1]由图中可知，金属滑片按顺时针方向转动时，电阻条接入电路中的长度变小，故此过程中旋钮式变阻器接入电路的电阻变小。
[2]由电路实物连接图可知，旋钮式变阻器与小灯泡并联接在电源两端，变阻器两端电压不变，而电阻变小，故由欧姆定律可知，流过旋钮式变阻器的电流变大。
12． 10Ω 4V
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图甲中图像可知，电阻R为定值电阻，当其两端电压为6V时，通过它的电流为0.6A，则其电阻为
[2]图乙中电阻R和灯泡L串联，则当电流表示数为0.3A时，通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知，此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V，则电源电压为
U'=UR+UL=3V+1V=4V
13． < 4.5
【解析】
【详解】
[1]由上图可知，当R1和R2的电压为3V时，通过R1和R2的电流分别为
I1=0.6A
I2=0.3A
根据欧姆定律
R1[2]将两定值电阻串联接入电流为0.3A的电路中时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电阻两端的电压为
U=IR=I(R1+R2)=0.3A× (5Ω+10Ω)=4.5V
14． 10 4.5 2.0
【解析】
【分析】
（1）由图像可知，A、B的U-I图像是一次函数，则两元件是定值电阻，根据欧姆定律可以求出B的电阻．
（2）将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；
（3）A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压．
【详解】
（1）由图像可知，A、B两元件是定值电阻，由的变形式可知，B的电阻：
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图像可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的电压总和：；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压．
故答案为10；4.5；2.0．
【点睛】
熟知串并联电路的特点、能从图像中得出对应的电压和电流是解题的关键，本题还可以根据欧姆定律结合图像求出AB的电阻，然后在进行相应的计算．
15． 30 1
【解析】
【详解】
[1]从图中可以看到，闭合开关S后，根据电流的流法可知，两电阻串联，串联电路的总电阻等于各电阻阻值之和，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，则总电阻为
总电阻为30Ω。
[2]由[1]解析可知，总电阻为30Ω，电源电压3V恒定不变，则根据欧姆定律可知，电路的电流为
电路的电流为0.1A，串联电路的电流处处相等，流过电阻R1的电流也为0.1A，根据欧姆定律的变换式可知，电阻R1的电压为
电阻R1的电压为1V；从图中可以看到，电压表并联在电阻R1的两端，电压表的示数为1V。
16．（1）1.5A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流大于0.6A，电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A，示数为1.5A；（2）6.67Ω
【解析】
【分析】
有电路图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表测干路电流．
【详解】
（1）因为并联电路中各支路两端电压相等，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，干路电流大于0.6A，电流表的量程为0-3A,分度值为0.1A，示数为1.5A；
（2）通过R2的电流：，R2的阻值：．
【点睛】
根据并联电路特点和欧姆定律求出R1的电流，根据并联电路的电流特点结合R1的电流及电流表的示数，确定电流表的量程，根据分度值读出示数．
17． 0.016 1600 0.025
【解析】
【详解】
（1）由图知道，该电路为压力传感器R的简单电路，已知压力传感器两端的电压恒为4.8V，
踏板空载时，压力传感器的电阻为300欧，则此时电流表的读数：I＝＝0.016A；
（2）由p＝知道，压力传感器R表面能承受的最大压力是：F＝pS＝2×106Pa×2×10﹣4m2＝400N，
由杠杆平衡条件知道，F×AO＝G×BO，
所以，该秤的最大称量值是：G最大＝F×＝400N×＝1600N；
（3）由于人的体重是：G＝720N时，
由杠杆平衡条件知道，此时压力传感器受到的压力是：F′＝＝720N×＝180N，
由表格数据知道，压力每增加50N，电阻减小30Ω，即N/Ω，
所以，传感器受到的压力为180N时，其电阻是：R′＝300Ω﹣＝192Ω，
则此时电流表的读数是：I′＝＝0.025A．
18． 保护电路 不是 0 2∶1 4
【解析】
【详解】
(1)[1]由题意可知，不放物体时，指针P在R1的最上端，此时R1接入电路的电阻为零，所以电阻R0的作用是保护电路。
(2)[2]由电路图可知，R1与R0串联，电压表测变阻器R1两端的电压；由电阻的串联可得，电路中的电流
电压表的示数
由U1与R1不成正比可知，改装后的称重表表盘刻度是不均匀的。
[3]没有称量物体时，R1接入电路中的电阻为零，电压表被短路无示数，所以称重表的零刻度线和电压表的零刻度线是重合的。
(3)[4]当把质量为1kg的物体放到电子秤上时，电子秤受到的压力是
由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得，此时弹簧被压缩2cm，即滑片下移的距离是2cm；由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知，此时R1接入电路的电阻是
电阻R0、R1的电功率之比为
(4)[5]当电压表的示数最大为U1=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压
由串联电路的电流特点可得，电路中的最小电流
当电压表的示数U1=3V时，R1接入电路中的电阻最大，称量的物体的重力最大，此时R1接入电路中的电阻
由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知，滑片下移的距离
由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得，称量物体的最大重力
由G=mg可得，称量物体的最大质量
19． 均匀 1495欧 0.017欧
【解析】
【分析】
(1)根据题中信息判断出改装成的电压表V的刻度是否均匀；
(2)将电流表G改装成一个量程为15V的电压表V时，当电压表的示数最大时，通过电压表的电流为10mA，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出串联电阻的阻值；
(3)根据并联电路电压和电流的特点，结合欧姆定律就可以计算出接入电阻的阻值。
【详解】
(1)由于RA+R是一个定值，根据可知U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度是均匀的；
(2)将电流表改装成一个量程为15V的电压表时，当电压表的示数最大时，通过电压表的电流为0.01A，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，串联电阻的阻值
(3)若电流表A的满偏电流为IA，电阻为RA，改装成的电流表的量程为3A，因为要把电流表的量程扩大，因此需要并联一个电阻，起分流作用，电流表A的电压为
根据并联电路电流的规律知并联电阻分得的电流为
并联的电阻为
答：(2)改装成一个量程为15V的电压表，则接入电阻R的阻值为1495欧；
(3)若要把这个电流表改装成一个量程为3A的电流表，则应该给它并联一个0.017欧的电阻。
答案第1页，共2页
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