人教版物理九年级全一册同步提优训练：17.4　第2课时　串联分压、并联分流（含答案）

第2课时　串联分压、并联分流
题组1　串联分压
1.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω。闭合开关S后,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则(不考虑灯丝电阻变化) (　　)
A.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶1
B.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=1∶2
D.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶2
2.将R1、R2串联后接入电路中,已知R1两端的电压是总电压的,则电阻R1与R2的阻值之比是
(　　)
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1
3.(2020鄂州)如图所示的电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则 (　　)
A.L2两端的电压为 1.5 V
B.L1两端的电压为 1.5 V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为 2∶1
D.通过 L1与L2的电流之比为 1∶2
4.如图甲所示的电路,闭合开关后,两只电压表指针的偏转情况均如图乙所示,则R1与R2的电阻之比为 (　　)
A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5
5.如图所示,电源电压U保持不变。当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表的示数为2 V;当滑片滑到b端时,电压表的示数为1 V。电阻R1的阻值与滑动变阻器R2的最大阻值之比为　　　　。
6.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4 V,电压表V2的示数为6 V,电流表A的示数为1 A,若将R2与R3互换位置后,发现三只电表示数均不变,则电源电压为
　　　　V,电阻R1、R2、R3的阻值之比是　　　　。
图 7.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某位置时,电流表的示数为I1;移动滑片P至另一位置时,电流表的示数为I2,电压表示数为1 V。若I1∶I2=4∶3,前后两次滑动变阻器接入电路的阻值之比为2∶3,则电源电压为　　　　V。
题组2　并联分流
　　　　　　　
8.(2020青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则(设灯丝电阻不变) (　　)
A.I1∶I2=2∶3　U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2　 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1　 U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1　 U1∶U2=3∶2
9.图中,当开关S闭合时,电流表A1、A2的示数之比是3∶5,则L1、L2的电阻之比为
(　　)
A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3
图 10.(2021达州改编)如图所示电路,R1=10 Ω,R2为未知电阻,电源电压不变。只闭合S1,电流表的示数为0.3 A;S1、S2均闭合,电流表的示数为0.5 A。若I1和I2分别表示通过电阻R1和R2的电流,则I1∶I2=　　　　;R1∶R2=　　　　,R2的阻值为　　　　Ω。
11.如图甲所示电路,闭合开关后,电流表A1和A2的示数分别如图乙、丙所示,则电阻R1与R2的阻值之比是 (　　)
A.2∶3 B.3∶2 C.5∶2 D.2∶5
12.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2。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。U1∶U2和I1∶I2分别是 (　　)
　A.1∶1　4∶3 B.1∶2　1∶3
C.1∶1　1∶4 D.1∶4　1∶1
13.(2021凉山州)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=5∶1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为 (　　)
A.5∶4 B.3∶5 C.4∶5 D.4∶1
14.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转至同一位置,则通过R1和R2的电流之比I1∶I2=　　　　。若将电阻R1和R2连接在如图乙所示的电路中,闭合开关S,通过它们的电流之比I1'∶I2'=　　　　,两电压表 V1与 V2的示数之比为　　　　。
思维拓展　　　　　　　　　　　　　　　　提升能力素养
15.图甲是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以图乙和图丙两种方式连在相同电源上,若图乙中U1∶U2=m,图丙中I1∶I2=n,则下述关系正确的是(　　)
A.m=n B.m>n C.m答案解析
第2课时　串联分压、并联分流
1.C 2.A
3.B　解： 由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以L1两端的电压为U1=1.5 V,故B正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L2两端的电压:U2=U-U1=4.5 V-1.5 V=3 V,故A错误;通过L1与L2的电流之比为1∶1,故D错误;由I=可得,L1与L2的灯丝电阻之比:====,故C错误。
4.A　解： 由电路图可知,闭合开关后,R1、R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测R2两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且两只电压表指针的偏转角度相同,所以,电压表V2选用的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,其示数即电源电压U=7.5 V,电压表V1选用的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,其示数即R2两端的电压U2=1.5 V,则R1两端的电压:U1=U-U2=7.5 V-1.5 V=6 V,所以===。
5.1∶1　解： 当滑动变阻器的滑片在a端时,变阻器没有连入电路,此时电压表的示数等于电源电压,即U=2 V。当滑片滑到b端时,变阻器连入电路的阻值最大,此时R1、R2串联,R1两端电压:U1=1 V,R2两端电压:U2=U-U1=2 V-1 V=1 V;根据串联电路中的分压规律可知:==。
6.7　1∶3∶3　解： 由电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端的电压之和,电压表V2测R2和R3两端的电压之和。
则R1+R2===4 Ω,R2+R3===6 Ω。
将R2和R3互换位置后,电流表、电压表示数均不变,则R2=R3,故R2=R3=3 Ω,R1=1 Ω。
电源电压:U=IR=I(R1+R2+R3)=1 A×(1 Ω+3 Ω+3 Ω)=7 V。
7.4　解： 由图知,电阻R和滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流。
若前后两次滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2,则=,即R1=R2,
根据串联电路特点和欧姆定律有:
I1=,I2=,
则===,
化简可得:=。
电流表示数为I2时,电压表示数为1 V,即UR=1 V,
因串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得:=,
则U2=×UR=3UR=3×1 V=3 V,
所以电源电压:U=U2+UR=3 V+1 V=4 V。
8.B　解： 两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω,由并联电路各支路两端电压相等可知,它们两端的电压之比:U1∶U2=1∶1;根据I=,在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,则通过灯泡L1、L2的电流之比:I1∶I2=R2∶R1=30 Ω∶20 Ω=3∶2。
9.B　解： 由电路图可知,L1与L2并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A1、A2的示数之比是3∶5,所以,通过L1与L2的电流之比:===,灯L1和L2的电阻之比:===。
10.3∶2　2∶3　15　解： 由电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=可得,电源电压:U=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V;S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且电源电压不变,所以,此时通过R1的电流仍为0.3 A不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流:I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,则I1∶I2=0.3 A∶0.2 A=3∶2;在并联电路中电流与电阻成反比,则R1∶R2=I2∶I1=2∶3;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值:R2===15 Ω。
11.A　解： 由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,则电流表A1的示数大于电流表A2的示数。
由图乙可知,电流表A1选用的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为1 A,即I=1 A;
由图丙可知,电流表A2选用的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.4 A,即I2=0.4 A。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=I-I2=1 A-0.4 A=0.6 A,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,
则====。
12.A　解： 当S和S1闭合、S2断开时,等效电路图如图甲所示;当S1断开、S和S2闭合时,等效电路图如图乙所示。
电源电压不变,且两种情况下电压表测电源电压,所以两种情况下电压表的示数不变,即U1∶U2=1∶1;两电阻并联,则I1=+=+=,I2=,I1∶I2=4∶3。
13.C　解： 由电路图可知,当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2两端的电压,由串联电路中的电流相等和I=可得,=,则===,所以,R1=4R2;当S1闭合、S2断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,由并联电路中各支路两端的电压相等和I=可得,两电流表的示数之比:====。
14.1∶4　1∶1　5∶1
解： (1)由图甲可知,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表的指针偏转至同一位置,所以电流表A选用的量程为0~3 A,电流表A1选用的量程为0~0.6 A,且电流表A的示数是电流表A1示数的5倍,即I=5I1,
则通过R1和R2的电流之比:===。
由I=可得,电阻R1和R2的阻值之比:===。
(2)由图乙可知,两电阻串联,电压表 V1测电源的电压,电压表 V2测R2两端的电压,因为串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流之比:I1'∶I2'=1∶1;两电阻两端的电压之比:===;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数之比:===。
15.B　解： 由图乙知,灯泡与电阻串联,所以通过它们的电流相同,有==m,
由图丙知,灯泡与电阻并联,各支路两端的电压相同,电流与电阻成反比,所以==n,则=。
由图甲可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大,而图乙中灯泡两端电压比图丙中小,即RL乙所以<,则m<,即mn<1,故D错误。
由图甲可知,在电流相同时,灯泡两端电压较大,即U1>U2,则U1∶U2=m>1,由前面的解答可知1n,故B正确,A、C错误。