苏科版物理九年级上册课课练：14.4 欧姆定律的应用　第2课时　欧姆定律在串、并联电路中的应用　（含答案）

[第十四章　四、欧姆定律的应用　第2课时　欧姆定律在串、并联电路中的应用]　
一、选择题
1.某同学把两个阻值不同的电阻R1和R2串联,则总电阻 (　　)
A.介于两个电阻之间 B.比任何一个电阻都要小
C.比任何一个电阻都要大 D.可能等于其中的一个电阻
2.如图所示电路中,闭合开关,已知电源电压相等且R13.如图所示,R1=5 Ω,R2=10 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,下列计算结果正确的是 (　　)
A.R1两端电压为2 V B.R2两端电压为1 V
C.电源两端电压为3 V D.电路总电阻为20 Ω
4.如图所示,开关S闭合,两个灯均正常发光,电流表A1的示数为0.8 A,电流表A2的示数为0.5 A,电压表V的示数为8 V.下列判断不正确的是 (　　)
A.灯L1和L2并联 B.电源电压为8 V
C.灯L1的电阻为10 Ω D.通过灯L1的电流为0.3 A
5.[2020·安徽] R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻,将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为 (　　)
A.I1>I2>I3
B.I3>I2>I1
C.I1=I2=I3
D.I2>I1>I3
6.在如图所示的电路中,电源电压一定,R1=4R2,当开关S断开时,电流表示数为I1,当开关S闭合时,电流表示数为I2,则I1∶I2为 (　　)
A.3∶4　 B.4∶3　 C.4∶5　 D.5∶4
7.如图所示电路,闭合开关后,电压表V1、V2的示数之比为5∶1,下列说法正确的是 (　　)
A.R1、R2两端电压之比为U1∶U2=4∶1
B.R1、R2的阻值之比为1∶4
C.通过R1、R2的电流之比为I1∶I2=4∶1
D.R1、R2组成并联电路
8.[2020·武汉] 如图所示,电源电压为15 V保持不变,滑动变阻器的滑片P在最右端.闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5 A;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2 A,则电阻R3的阻值是 (　　)
A.20 Ω 　 B.30 Ω 　 C.45 Ω D.50 Ω
二、填空题
9.某灯泡正常工作时,电压为6 V,电阻为12 Ω,若把它接在8 V的电路中使其正常工作,需要给它　　　　联一个阻值为　　　　Ω的电阻.
10.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,闭合S时,电压表的示数为5.4 V,电流表的示数为0.6 A,则R1=　　　　Ω.
11.[2019·泰州] 如图甲所示,定值电阻R2的阻值为40 Ω.闭合开关,电流表A1、A2的指针偏转均如图图乙所示,则电流表A1的读数为　　　　A,电流表A2的读数为　　　　A,电源电压为　　　　V,R1的阻值为　　　　Ω.
12.[2019·凉山州] 在如图所示电路中,阻值为4 Ω的电阻R1与阻值为2 Ω的电阻R2并联,闭合开关后,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为　　　　,电源电压为　　　　V.
13.如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8 A.则电阻R1与R2的阻值之比为　　　　.
14.如图所示电路中,电源电压恒定,S0闭合.当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=7∶5,则两电阻的阻值之比R1∶R2=　　　　;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲∶I乙=　　　　.
三、解答题
15.如图所示电路中,电源电压是12 V且保持不变,R1=R3=4 Ω,R2=6 Ω,求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表的示数.
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表的示数.
16.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示.求:
(1)电源电压.
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.
答案
1.C　 由影响电阻大小的因素可知,导体串联,相当于增加了导体的长度,电阻变大,所以串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大.
2.A　 图A中两电阻并联,图B中两电阻串联,图C为R1的简单电路,图D为R2的简单电路,电流表均测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,所以,选项中总电阻的关系是R并IC>ID>IB.
3.C　 图示电路是串联电路,由I=得,U1=IR1=0.2 A×5 Ω=1 V,U2=IR2=0.2 A×10 Ω=2 V,U总=U1+U2=1 V+2 V=3 V,R总=R1+R2=5 Ω+10 Ω=15 Ω.
4.C　 由电路图可知,电流从电源的正极出发,经电流表A1后开始分支,一支经电流表A2、灯L2与另一支经灯L1的电流汇合后经开关回到电源的负极,电路有两条电流路径,即灯L1和L2为并联,故A正确.由电路图可知,电压表并联在两灯泡两端和电源两端,即电压表测电源的电压,所以电源电压为8 V,故B正确.并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流:I1=I-I2=0.8 A-0.5 A=0.3 A,根据欧姆定律得,灯L1的电阻:R1==≈27 Ω,故C不正确,D正确.
5.B　 图甲中三个电阻串联,串联电路各处的电流相等,因U1>U2>U3,根据欧姆定律知,R1>R2>R3;在图乙中,三个电阻并联,并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律得,I3>I2>I1,故B正确.
6.C
7.B　 闭合开关后,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流之比为I1∶I2=1∶1,故C错误.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1、R2两端的电压之比:===,故A错误.由I=可得,R1、R2的阻值之比:===,故B正确.由电路图可知,闭合开关后,R1与R2依次连接组成串联电路,故D错误.
8.C　 闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,R2与R1串联,电流表测电路的电流,此时电流表的示数是0.5 A,由欧姆定律可得电路的总电阻:R1中+R2===30 Ω;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,R2与R3串联后再与R1串联,电流表测电路的电流,此时电流表的示数是0.2 A,由欧姆定律可得此时电路的总电阻:R串===75 Ω,根据串联电路电阻的规律可得,R串=R1中+R2+R3,则电阻R3的阻值:R3=R串-(R1中+R2)=75 Ω-30 Ω=45 Ω.
9.串　4
6 V<8 V,所以需要利用串联电路的分压作用,串联一个电阻R分去多余的2 V电压.根据欧姆定律可得,灯泡正常工作时的电流IL===0.5 A;串联电路中电流处处相等,所以通过串联的电阻R的电流:IR=IL=0.5 A;根据欧姆定律可得,R===4 Ω.
10.6　 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=U-U2=9 V-5.4 V=3.6 V,由I=可得,R1的阻值:R1===6 Ω.
11.1.5　0.3　12　10　 (1)由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是通过R2的电流;已知两个电流表指针偏转角度相同,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,A1选择的量程是0~3 A,分度值为0.1 A,则A1的示数为I总=1.5 A,即干路电流为1.5 A;电流表A2选择的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,则A2的示数为I2=0.3 A,即通过电阻R2的电流为0.3 A;则通过电阻R1的电流:I1=I总-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A.(2)由并联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压:U=U2=I2R2=0.3 A×40 Ω=12 V,R1的阻值:R1====10 Ω.
12.1∶2　4　 由图可知,两电阻并联,已知R1=4 Ω,R2=2 Ω,则R并=== Ω,由I=可得,电源电压U=IR并=3 A× Ω=4 V;通过电阻R1与R2的电流之比:===.
13.1∶3
14.2∶5　2∶7　 S0、S闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,已知U甲∶U乙=7∶5,设U甲=7U,U乙=5U,则U1=U甲-U乙=2U,U2=U乙=5U,根据I=得,====,当S断开,两电表为电流表时,两电阻并联,
则===,所以,I1=I2,由于甲电流表测量通过R2的电流,乙电流表测量干路电路,则I甲=I2,I乙=I1+I2=I2+I2=I2,所以,I甲∶I乙=I2∶I2=2∶7.
15.(1)当开关S1、S2断开时,R1断路,R2、R3串联.
电流表示数:I===1.2 A.
电压表示数:U2=IR2=1.2 A×6 Ω=7.2 V.
(2)当开关S1、S2均闭合时,R3短路,R1、R2并联.电流表示数:I'=+=+=5 A.
电压表测电源电压,故电压表示数U'=12 V.
16.(1)由电路图可知,当滑片在b端时只有R1接入电路,此时电路中的电流最大,由U-I图像可知,电路的最大电流为0.6 A,由I=可知,电源电压:U=I最大R1=0.6 A×10 Ω=6 V.
(2)由电路图可知,滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
由U-I图像可知,此时电路中电流I最小=0.2 A,滑动变阻器两端电压U滑=4 V,由I=可知,滑动变阻器的最大阻值:R2===20 Ω,
滑片在ab中点时电路中电流:I===0.3 A,由I=可得,电压表示数:U2=I×R2=0.3 A××20 Ω=3 V.