北师大版九年级年级全一册12.3串、并联电路中的电阻关系 同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 12.3 串、并联电路中的电阻关系
一、单选题
1．正确理解所学知识点是学习的基础，关于相关物理概念，下列理解正确的是（　　）
A．镜面反射遵循光的反射定律，没反射不遵循光的反射定律
B．钟表内匀速转动的指针受到的力是平衡力
C．由于内能和温度有关，所以物体的温度不变，则内能就不变
D．家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小
2．在如图 (a)、(b)所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电阻R2> R3，关于电流表A1与电流表A2的示数说法正确的是
A．电流表A1的示数可能小于A2的示数
B．电流表A1的示数一定大于A2的示数
C．电流表A1的示数可能等于A2的示数
D．电流表A1的示数一定小于A2的示数
3．如图所示电路中，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是（　　）
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
4．“网课”让学习更加便捷，但也容易使人们用眼过度。如图所示，电加热眼罩可以缓解眼疲劳。它有两个发热电阻，当开关S1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。以下简化模拟电路设计正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．两导体电阻R1=10，R2=1，并联后的总电阻（　　）
A．大于10 B．小于1 C．在1与10之间 D．无法确定
6．在图所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变小，另一个电表的示数变大。将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（　　）
A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
7．在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．小灯泡两端的电压变大 D．电路总电阻变小
8．已知：R1A．
B．
C．
D．
9．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（　　）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
10．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
11．如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变小
C．电路的总电阻变小 D．电流表A2示数变小
12．如图所示，电源电压保持不变，为使电流表的示数略有增加，则给R0（　　）
A．串联一个比R0小得多的电阻
B．串联一个比R0大得多的电阻
C．并联一个比R0小得多的电阻
D．并联一个比R0大得多的电阻
二、填空题
13．如图所示，将一根银丝接在电路中的N、M之间，闭合开关后灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后闭合开关，“2.5V 0.75W”的小灯泡恰好能正常发光，则电流表的示数为______A；若将银丝换成相同长度相同粗细的铁丝，则灯泡的亮度将变______（选填“亮”或“暗”）。
14．当多个电阻串联或并联时，其等效电阻称为该电路的总电阻。现有两个电阻R1、R2，其中一个电阻的阻值为12Ω，当把它们串联起来时，电路的总电阻为18Ω。当把它们并联起来时，电路的总电阻为_______Ω。
15．2n+1 个阻值均为 R的电阻通过导线首尾相连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个； 最大阻值为______。
16．将两个10Ω的电阻串联，总电阻是______Ω；将它们并联，总电阻是______Ω。
三、综合题
17．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变.滑动变阻器上标有“”字样.闭合电键S，电压表V和电流表A的示数如图（b）所示.
（a） （b）
（1）求电阻的阻值 _______ .
（2）求变阻器在安全工作的情况下的取值范围 ______ .
（3）现将电流表A改为串联在电路中m、n两点之间.闭合电键，在移动变阻器滑片的过程中，当电压表V与电流表A的指针偏离零刻度线角度相同时，电路中的总电阻为 ________ 欧.（本空格不需要写解答过程）
18．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大；如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像；根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路，如图乙所示，该电路可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干；
（1）定值电阻R的作用是什么？
（2）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压？
（3）在电流表的量程范围内，该电路所能测出的空间最高温度为多少？
19．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．
20．有一种测量压力的测力计，其原理图如图所示，电源电压为6V，并保持不变．R是一个压敏电阻，是一个阻值为400的定值电阻，它能对压敏电阻R起保护作用．G是由量程很小的电流表改装成的指针式测力显示器．R的阻值可随压力F的大小变化而改变，其关系如下表所示且保持不变．
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/ 300 280 260 240 220 200 180 …
（1）根据表中数据在坐标系中画出压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象．
( )
（2）利用表中的数据或R的阻值随压力F的大小变化的图象，归纳出R的阻值随压力F的大小变化的关系式为________．
（3）若压敏电阻R的最小值为80，则该测力计的最大测量值为________N．
21．阅读下面的短文，回答问题。
光敏电阻与光强
光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强用符号E表示，国际单位为坎德拉（cd）。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图1所示。
(1)光敏电阻与光强的大小成__（选填“正比”或“反比”）。
(2)当光强为E1时，光敏电阻的阻值为R1；当光强为E2时，光敏电阻的阻值为R2，那么它们之间的关系式为=__（用E1、E2表示）。
(3)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成如图2所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么正确的是__。
A．电流表的读数增大，光敏电阻两端的电压也增大
B．电流表的读数增大，但光敏电阻两端的电压减小
C．电流表的读数减小，但光敏电阻两端的电压增大
D．电流表的读数减小，光敏电阻两端的电压也减小
(4)在图2所示电路中，电源电压为6V，当光照强度为4.5cd时，电流表的读数为0.5A，则定值电阻R0的阻值为_____Ω。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律，故A错误；
B．钟表内匀速转动的指针，速率不变，但指针的运动方向改变，故指针的运动状态发生了改变，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，故B错误；
C．内能和温度有关，物体的温度不变，内能可能发生改变，例如晶体物体的熔化过程，内能增加，温度不变，故C错误；
D．家庭电路中，各用电器是能独立工作，互不影响，是并联的，根据并联电路电阻的特点可知，电阻并联后，越并越小，比小的还要小，故家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越小，故D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
闭合电键S后，由（a）电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，电流表A1测干路中的电流；，由（b）电路图可知，R1与R3串联，电流表A2测电路中的电流；电流表A2示数：，所以，I1＞I2，电流表A1的示数大于A2的示数．
3．A
【解析】
【详解】
由图可知，闭合开关后灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压：
A．若小灯泡短路，电压表被短路无示数，电流表有示数，故A符合题意；
B．若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表无示数，故B不符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电流表与电压表都有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，电流表与电压表都无示数，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，当开关S1、S2闭合时，R2不工作，故A错误；
B．由图可知，只有当开关S1、S2闭合时，两个电阻才同时工作，任何一个开关断开后都不工作，故B错误；
C．由图可知，当开关S1、S2闭合时两个电阻并联，由可知电路功率更大，为高温状态；当开关S1闭合时R1工作，为低温状态；若断开S1，电路断路，眼罩停止发热，故C正确；
D．由图可知，当开关S1、S2闭合时两个电阻并联，同时工作；但断开S1时R2仍在工作，眼罩不停止发热，故D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
将电阻并联起来，相当于导体横截面积变大，则总电阻变小，所以并联电路的总电阻比最小的分电阻还小。两导体电阻R1=10 Ω ，R2=1 Ω ，则并联后的总电阻小于1Ω。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．原电路为串联电路，若灯泡L断路，电流表示数将减小为零，电压表测电源电压，交换两用电器后，电路整体断路，电压表、电流表均无示数，灯泡不亮，故A符合题意；
BD．若是灯L或电阻R短路，则两用电器交换位置前后电流表均有示数，不会出现两电表指针均不偏转的情况，故BD不符合题意；
C．原电路为串联电路，若电阻R断路，则电流表、电压表均无示数，与题意不符，故C不符合题意。
故选A。
7．B
【解析】
【详解】
由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流。
A．滑动变阻器R的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表示数变小，故A错误；
B．由于电压表测量的是电源电压，所以电压表示数保持不变；故B正确；
C．并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以小灯泡两端的电压不变，故C错误；
D．由于滑动变阻器电阻变大，根据并联电路的电阻关系可知，总电阻变大，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
A中只有电阻R1；B中只有电阻R2；C中电阻R1和R2并联，总电阻小于任何一个并联的电阻，总电阻最小；D中两电阻串联，总电阻大于任何一个串联的电阻，总电阻最大；接在同一电源上，电压相等，由可知并联时电路中的电流最大。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
电压表与待测电阻并联在电路中，电流表测量电路中的总电流，此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻，根据并联电路的电阻特点可知，所测电阻值偏小，故ACD错误，B正确。
故选B。
10．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。
11．B
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路的电流，电流表A2测灯泡L的电流，因为电源的电压保持不变，所以电压表的示数不变，故A错误；
BD．因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，不能改变通过灯泡的电流，所以电流表A2示数不变；根据欧姆定律可知，滑动变阻器所在的支路电流变小，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1示数变小，故B正确，D错误；
C．滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，故C错误。
故选B。
12．D
【解析】
【详解】
AB．由可知，要使电流表的示数增加，应减小电路中的总电阻，串联一个比R0小得多的电阻或串联一个比R0大得多的电阻，由电阻的串联可知总电阻增大，故AB不符合题意；
CD．并联电路中总电阻越并越小、小于任何一个分电阻，为使电流表的示数略有增加，应并联一个比R0大得多的电阻，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
13． 断路 0.3 暗
【解析】
【分析】
【详解】
[1]灯与银丝串联，电压表测灯的电压，电流表测电路中的电流，经分析，闭合开关后灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障是小灯泡断路。
[2]由
P=UI
可得，灯的额定电流为
[3]换成相同长度、粗细的铁丝后，铁丝导电性没有银丝导电性好，电路的电阻会变大，故灯泡会变暗。
14．4
【解析】
【详解】
根据串联电路总电阻等于各串联电阻之和，R2的阻值
由并联电路的电阻规律
＝
可得，两电阻并联后的总电阻
15． n
【解析】
【详解】
[1]该变阻器可以得到的电路是一个电阻与2n个电阻并联、两个电阻2n-1个电阻并联、…n个电阻与n+1个电阻并联，依此类推又为n个电阻与n+1个电阻并联、…两个电阻与2n-1个电阻并联、一个电阻与2n个电阻并联与前面重复，因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为n个。
[2]当n个电阻与n+1个电阻并联时，阻值最大，据并联电路的特点知
即
16． 20 5
【解析】
【详解】
[1]两个10Ω的电阻串联后的总电阻为
[2]电阻R1与R2并联，由于
所以电阻并联后的总电阻为
17． 欧
【解析】
【详解】
(1)当闭合电键S时，和并联接入电路，电压表并接在电源两端，测的是电源电压；由图(b)可以知道电压表的量程是0~15V，读数是12V，即；电流表测的是流过的电流，量程是0~0.6A，读数是0.4A，即，由欧姆定律的变形式可得电阻的阻值是
(2)滑动变阻器上标有“”字样，这代表通过的最大电流是3A，根据欧姆定律的变形式可知它的最小电阻是
所以变阻器在安全工作的情况下的取值范围是
(3)当电流表A改为串联在电路中m、n两点之间时，电压表的示数不变，仍然是电源电压，由于电压表V与电流表A的指针偏离零刻度线角度相同，由图(b)可以推测它的电流大小为2.4A或者0.48A，假设它的电流为2.4A，那么根据欧姆定律的变形式可知
两个电阻是并联，可知，变阻器的大小是，这情况在安全工作的取值范围内；
假设它的电流为0.48A，同理可得
同样也可知道变阻器的大小是，这种情况已经超出了变阻器的最大值，这种情况不存在，所以它的电流不可能为0.48A；
综上所述，电路中的总电阻应该是．
答：(1)电阻的阻值是；(2)变阻器在安全工作的情况下的取值范围是；(3)当电压表V与电流表A的指针偏离零刻度线角度相同时，电路中的总电阻为．
18．（1）保护电路；（2）12V；（3）100℃
【解析】
【详解】
解：（1）由图乙可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流。由图甲知，R电阻随温度升高而减小，所以定值电阻R0的作用可以防止当电路中电阻过小时而电流过大，可能烧坏电流表的作用，即起到保护电路作用。
（2）当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R＝50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则
R总＝R+R0＝50Ω+10Ω=60Ω
电源电压为
U＝IR总＝I R总＝0.2A×60Ω＝12V
（3）因电流表量程为0～0.6A，所以电路最大电流为I最大=0.6A，则电路最小总电阻
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以半导体的最小阻值
由图甲可知，半导体的电阻为10Ω时，对应的温度为100℃，所以，该电路能测得的最高温度为100℃。
答：（1）定值电阻R的作用是保护电路。
（2）电源的电压为12V。
（3）在电流表的量程范围内，该电路所能测出的空间最高温度为100℃。
19．（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．
20． 550
【解析】
【详解】
(1)[1]把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象．如图所示：
(2)[2]根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为
R=kF+b，
把F＝50N，R＝280和F＝100N，R＝260代入公式，可得
280＝50k+b①
260＝100k+b②
联立方程①②可得，k＝-0.4，b＝300，所以它们的关系式为R＝-0.4F+300；
(3)[3]把R＝80代入
R＝-0.4F+300，
即
80＝-0.4F+300，
解得F=550N，则该测力计的最大测量值为550N．
21． 反比 B 8
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象可知，随光强的增大电阻成比例减小，则光敏电阻与光强的大小成反比。
(2)[2]分析图象中的数据，发现每组的光强与电阻的乘积是一定的，都是18，所以电阻R与光强E的关系式为
(3)[3]由电路图可知，R与R0串联，电流表则电路中的电流，闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，则电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故CD错误；由U=IR可知R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，故光敏电阻两端的电压减小，故A错误，B正确。
故选B。
(4)[4]由图象可知当光照强度为4.5cd时，，由欧姆定律可得，此时串联电路的总电阻为
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则定值电阻R0的阻值为
答案第1页，共2页
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