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．R1=10Ω，R2=1Ω，将这两个电阻并联接入电路，等效电阻大小（　　）
A．一定大于10Ω B．一定小于1Ω C．在10Ω与1Ω之间 D．无法确定
2．下列研究中所用到的科学方法相同的是（　　）
①研究电流与电压和电阻的关系
②研究电流时，用水流比作电流
③研究串联电路电阻时，引入总电阻的概念
④研究导体电阻与哪些因素有关
A．①和④ B．①和② C．②和③ D．③和④
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
4．两个相同的电阻串联起来的总电阻为12欧，则将它们并联起来的总电阻为（　　）
A．3 Ω B． Ω C．6 Ω D．8 Ω
5．节约是美德，小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是（　　）
A．总电流 B．总电阻 C．总电压 D．总电荷
6．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）
A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
7．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．定值电阻R的阻值为4Ω
C．电压表示数范围为0～9V D．滑动变阻器的阻值范围为0～12Ω
8．如图所示电路，已知电源电压为3V，R2为6Ω，当S断开时，电流表的示数为0.3A，如把S合上，电流表的示数为（ ）
A．0.5A B．0.75A C．1A D．1.5A
9．如图所示，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，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变大
B．电压表V2示数变小
C．电压表V2示数与电流表A示数比值变大
D．电压表V1示数与V2示数之和增大
10．电阻和并联，当通过的电流为时，则通过干路的电流为（ ）
A． B． C． D．
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．如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）
A．1V B．2V C．3V D．4V
二、填空题
13．如图所示，移动插座中两孔插座与三孔插座是______联的，图上开关与插座之间是______联的。
14．一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.8A，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应 ______联一个 ______欧的电阻。
15．一天傍晚，小明正在家中看电视，同时客厅中一盏电灯正在亮着，如果他妈妈再接入一个电饭锅，电路的总电阻将___________，总电流将___________，电灯中的电流将___________（以上均选填变大、变小或不变）
16．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___________。
三、综合题
17．如图甲所示，这是升降机的部分原理图，电源电压恒为 6V，R0 为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻 R1 的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示。
（1）当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 ______（选填“变大”或“变小”）
（2）压敏电阻所受压力为 0 时电压表示数为 2V，则电阻 R0 的阻值为__________？
（3）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是__________？
（4）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整__？（写出一条）
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．(1)如图所示是电位器的结构示意图，若将a、d的铜塞拔出，电阻箱连入电路的阻值是__________欧姆，当铜塞全部拔出时，连入电路的阻值是__________欧姆，如果需要一个9Ω的电阻，需要拔掉__________铜塞；
(2)万用表能也称为万能表，现在最流行的有机械指针式的和数字式，如图所示是机械指针式，它除了可以测量电压和电阻外，还可以测量__________，在测量电阻时，应该以__________(选填“上”、“中”或“下”)端刻度线进行读数，此时读数是__________，它测__________(选填“大”或“小”)电阻时更准确。
20．某兴趣小组根据所学电学知识设计了如图甲所示的身高体重测试仪，测量时人站立的托盘质量为5kg，托盘置于一压力传感器Rx上方，传感器阻值随压力的变化关系如图乙所示，用测量范围为0～0.6A的电流表示数来显示体重；R2为竖直放置的总长为60cm的硬电阻棒（0.5Ω/cm，电阻与接入电路长度成正比），用量程为0～3V的电压表示数来显示身高，所测身高越大，电压表示数越大，且刻度均匀。已知电源电压恒为9V，R0＝15Ω，g＝10N/kg。求：
（1）为了让身高测量仪测量身高范围最大，且测量精确度最高，则R1阻值应该为多大？
（2）利用选定的器材，对身高160cm的小华同学进行测量时，电压表示数为1.5V。小华的妈妈在测量时电压表示数为1.8V，电流表示数为0.50A，则她的体重为多少kg？
（3）世卫组织定义身体质量指数（BMI）是成人超重和肥胖最常用的衡量指标，它是按千克计算的体重除以按米计算的身高的平方（kg/m2）。试通过（2）问中的电压表和电流表示数通过计算判断小华的妈妈身体质量指数（BMI）属于哪种情况？
身体质量指数 过轻 适中 过重 肥胖 非常肥胖
男性 <20 20～25 25～30 30～35 >35
女性 <19 19～24 24～29 29～34 >34
21．图甲是一个能反映水平风力大小的装置电路图。电源电压恒为16V，L为额定电压2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示。电阻丝AB长30cm、粗细均匀、最大阻值为75Ω．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F始终水平向右。已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦。
(1)电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为______Ω；
(2)该电路可承受风对球施加的最大作用力为______N；
(3)为提高可承受风对球施加的最大作用力，可采取的措施是______。
A．增加电源电压 B．串联一个电阻 C．加粗电阻丝AB D．增大圆球P的重力
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
并联电路，总阻值小于每一个电阻的阻值，则等效电阻一定小于1Ω，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
①研究电流与电压的关系时，需要保持电阻一定；研究电流与电阻的关系时，需要保持电压一定，采用的是控制变量法。
②研究电流时，用水流比作电流用到了类比法。
③研究串联电路电阻时，引入总电阻的概念采用的是等效替代法。
④影响电阻的因素是材料、长度、横截面积，研究导体电阻与哪些因素有关时采用的是控制变量法。
故选A。
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．A
【解析】
【详解】
ABCD由两个相同的电阻串联起来的总电阻为12欧，可知
可得
则将它们并联起来的总电阻为
可得
故A符合题意。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
家用电器在家庭电路中是并联的，关闭一个家用电器时，相当于断开一条支路。
A．因为并联电路各支路互不影响，且干路中的电流等于各支路电流之和，所以此时电路中的总电流变小，故A不符合题意；
B．电阻并联相当于增大了导体的横截面积，所以断开一条支路时，相当于减小了导体的横截面积，所以电路里的总电阻变大，故B符合题意；
C．电压是由电源提供的，家庭电路的电压为220V，断开一条支路时，电路两端的总电压不变，故C不符合题意；
D．由公式 可知，电路里的总电荷
当总电流变小时，在相同时间内，总电荷变小，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得
当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得
由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，电压表的示数为9V，即电源电压为9V，故A错误；
B．结合上面的分析，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值
故B错误；
C．由上图知，电压表示数范围为3～9V，故C错误；
D．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
I′=0.5A
由欧姆定律，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
当S断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由I=可得，电路中的总电阻：
R===10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R1的阻值：
R1=R－R2=10Ω－6Ω=4Ω；
当S闭合时，电路为R1的简单电路，则电路中电流表的示数：
I′===0.75A。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的阻值变大，故总电阻也变大，而电源电压不变， 故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表A示数变小，故A错误；
B．由A中可知，电路中电流变小，故定值电阻R1两端电压变小，即电压表V1示数变小，而电源电压不变，故滑动变阻器两端电压变大，即电压表V2示数变大，故B错误；
C．由AB中分析可知，电压表V2示数变大而电流表A示数变小，故二者比值变大，故C正确；
D．因电压表V1示数与V2示数之和等于电源电压，而电源电压不变，故两电压表示数之和不变，故D错误。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
解决此题的关键是知道并联电路各支路电压相等,干路的电流等于各支路电流之和,结合欧姆定律可以求解.
【详解】
ABCD．当通过的电流为时,根据欧姆定律变形公式:
因电阻和并联,所以两端的电压也是,根据公式,可以知道:
所以通过干路的电流:
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．B
【解析】
【分析】
【详解】
当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V，此时电阻R1与电阻R0接入电路，此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时，此时电阻R2与电阻R0接入电路，则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压，电阻变小，故电压表示数变小，故电压表的示数一定小于3V，故电压表的示数可能为2V，故B正确。
故选B。
13． 并 串
【解析】
【详解】
[1]用电器之间独立工作、互不影响，是并联的，所以两孔插座与三孔插座是并联的。
[2]插座是用来连接用电器的，开关与被控制的用电器是串联的，所以插座上的开关与插座是串联的。
14． 串 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电源电压大于灯泡额定电压，需要串联一个电阻分压。
[2]设电阻为R，则根据串联电路特点可知R的电流为I＝0.8A，电压为
U＝12V﹣8V＝4V
根据欧姆定律I＝可知串联的电阻为
R5Ω
15． 变小 变大 不变
【解析】
【详解】
[1][2]在家庭电路中，各用电器之间是并联的，接入电路的用电器越多，总电阻越小，总电流越大，故小明正在家中看电视，同时客厅中一盏电灯正在亮着，如果他妈妈再接入一个电饭锅，电路的总电阻将变小，总电流将变大。
[3]根据并联电路电压的规律，电灯两端的电压不变，电灯中的电流将不变。
16． 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
17． 变大 100Ω 2500N 减小定值电阻的阻值或减小电源电压
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲可知，定值电阻与压敏电阻串联，电压表测量定值电阻的电压；由图乙可知，压力增大，则压敏电阻阻值变小，压敏电阻分得的电压变小；由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压与压敏电阻两端的电压之和等于电源电压，当压敏电阻两端的电压减小时，定值电阻两端的电压会变大，即电压表示数变大。
(2)[2]由图乙得，压敏电阻所受压力为 0 时，压敏电阻的阻值为200Ω，串联分压，此时压敏电阻两端的电压为
电路中的电流为
定值电阻R0阻值为
(3)[3]压力越大，则压敏电阻阻值变小，电压表示数越大，当电压表示数为3V时，压力达到最大，此时压敏电阻的电压为
根据串联电路电压的分配规律可得
代入数据得
解得此时压敏电阻的阻值为，由图乙可得，此时的压力为2500N。故电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力2500N。
(4)[4]由题可知，电压表量程过小，限制了压敏电阻的承压范围，故可以减小定值电阻的阻值或减小电源电压。
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． 6 10 b、c、d 电流 上 13Ω 小
【解析】
【详解】
(1)[1]由图可知，将a、d的铜塞拔出， b、c内的电阻短路，总电阻为a、d间电阻之和，为6欧姆。
[2] 当铜塞全部拔出时，连入电路的阻值是所有电阻之和，为10欧姆。
[3]需要一个9Ω的电阻，需要找到哪几个电阻之和等于9欧姆，由题图可知，因为b、c、d间的电阻之和为9Ω，需要拔掉b、c、d。
(2)[4]万能表不仅能够电压和电阻，还可以测量电流的大小。
[5]由题图可知，在测量电阻时，应该以上端刻度线进行读数。
[6]通过题图可知，测量电阻值的刻度并不均匀，我们可以看出刻度在10Ω到15Ω之间的分度值为1Ω，指针指向13Ω，故此时的读数是13Ω。
[7]在利用欧姆表时，选择的量程尽量靠近中间值，读数较为准确，通过题图测量电阻值在15Ω附近的读数更为准确，所以它测小电阻时更准确。
20．（1）60Ω；（2）70kg；（3）过重
【解析】
【详解】
解：（1）由电路图可知，只闭合S2，R1与R2串联，电压表测滑片P下方电阻棒两端的电压。根据已知条件，硬电阻棒的最大阻值
R2=60cm×0.5Ω/cm=30Ω
当滑片位于硬电阻棒的最上端且电压表的示数为3V时，测量仪测量身高的范围最大，且测量精确度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
因电压表接在滑动变阻器的滑片上，且电压表的内阻很大，相当于断路，故无论滑片如何移动，电流都要经过硬电阻棒的全部电阻，再通过定值电阻回到电源负极，即电路的总电阻不变，由欧姆定律，R1与R2串联的电路的电流保持不变，由欧姆定律，此时电路中的总电阻始终为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R1阻值
R1=R-R2=90Ω-30Ω=60Ω
（2）电路中的电流始终为0.1A不变，对身高160cm的小华同学进行测量时，电压表示数为1.5V，由欧姆定律，电压表所测硬电阻棒的阻值
再闭合S1，压力传感器与R0串联后再与R1与R2串联的电路并联，已知小华的妈妈在测量时电流表示数为0.50A，由欧姆定律和并联电路电压的规律，压力传感器与R0串联电路的电阻
根据串联电阻的规律，压力传感器的电阻为
Rx=R串联-R0=18Ω-15Ω=3Ω
由图乙知，此时压敏电阻受到的压力大小为
F=700N
小华的妈妈重力大小等于压敏电阻受到的压力大小
G=F=700N
根据G=mg，小华的妈妈的体重为
（3）因电压表示数为1.8V，因R1与R2串联的支路电流为0.1A保持不变，根据欧姆定律，此时滑片P以下硬电阻棒的电阻为
两次电阻的差值为
由硬电阻棒阻值为0.5Ω/cm可得，电阻棒相差的长度，即两人身高的差值
小华妈妈进行测量时电压表的示数较大，说明小华妈妈的身高要高一些，即小华妈妈身高为
h=160cm+6cm=166cm
故小华的妈妈身体质量指数（BMI）为
根据上表数据，小华的妈妈身体质量指数（BMI）属于过重。
答：（1）R1阻值应该为60Ω；
（2）她的体重为700N；
（3）小华的妈妈身体质量指数（BMI）属于过重。
21． 5 2.4 BD
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由乙图可求，当电流为0.2A时，灯泡电阻为
(2)[2]电路为串联电路，当风力越大时，电阻丝接入阻值越小，电路电流越大，由乙图可知，灯泡正常发光时电流为0.3A，则电路最大电流为0.3A，此时电路总电阻为
此时灯泡电阻为
则此时电阻丝接入阻值为
此时电阻丝接入长度为
以O为支点作图如下
则可得AC长度为
AC=30cm-18cm=12cm
根据杠杆平衡条件可得
F×OD=G×PD
则
由于△OAC~△ODP，根据相似三角形可得
可得
(3)[3]由(2)中分析可知，为提高可承受风对球的最大作用力，应使电阻丝接入阻值更小或球更重，则可采取的措施时串联一个电阻或增大圆球的重力。
故选BD。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页