沪科版物理九年级全册课课练：15.4　电阻的串联和并联　第1课时　电阻的串联和并联（含答案）

[第十五章　*第四节　电阻的串联和并联　第1课时　电阻的串联和并联]
一、选择题
1.一只20 Ω的定值电阻与一个最大阻值是60 Ω的滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片在两端之间滑动时,总电阻的变化范围是 (　　)
A.20~60 Ω B.20~80 Ω C.0~80 Ω D.0~20 Ω
2.有两个电阻,其中R1=10 Ω,R2=15 Ω,将它们并联后的总电阻是 (　　)
A.25 Ω B.12 Ω C.6 Ω D.5 Ω
3.一只100 Ω的电阻与一只1 Ω的电阻并联,并联后的总电阻 (　　)
A.等于99 Ω B.小于1 Ω C.等于101 Ω D.大于1 Ω小于100 Ω
4.现有定值电阻R1、R2,且R1A.R甲C.R丙5.如图所示,闭合开关S后电压表的示数为6 V,电流表的示数为3 A,则右边虚线框内的电阻连接情况可能为 (　　)
A.6 Ω和3 Ω的电阻串联 B.6 Ω和3 Ω的电阻并联
C.10 Ω和5 Ω的电阻并联 D.10 Ω和5 Ω的电阻串联
6.[2020·北京] 如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小,电路图符号是)。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是 (　　)
A.电流表示数变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
7.[2020·东营] 如图甲所示,电源电压为18 V,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图图乙所示,下列说法不正确的是 (　　)
A.定值电阻R的阻值为10 Ω
B.电路的最小电流为0.6 A
C.滑动变阻器滑片P移动到最左端时,电流表示数最大
D.滑动变阻器滑片P移动到最右端时,电压表示数最大
二、填空题
8.将一个5 Ω的电阻和一个20 Ω的电阻串联,等效电阻是　　　　Ω;若将它们并联,等效电阻是　　　　Ω。
9.某灯泡正常发光时电压为24 V,灯丝的电阻为16 Ω,则该灯泡正常发光时的电流是　　　　A。若想使该灯泡在电源电压为36 V的电路中正常发光,可在电路中串联一个阻值为
　　　　Ω的电阻。
10.[2020·都江堰模拟] 有甲、乙两只定值电阻,甲标有“10 Ω　1 A”,乙标有“15 Ω　0.6 A”,把它们并联在电路中,其等效电阻为　　　　Ω,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为　　　　V。
11.如图所示电路图,电源电压为6 V且保持不变,灯L2的电阻是10 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.3 A,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则灯L1的阻值为　　　　Ω,电流表A的示数为　　　　A。
12.小明连接了如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将　　　　,电流表A的示数将　　　　,电路中的总电阻将　　　　。(均选填“变小”“不变”或“变大”)
13.小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图像。由图像可知,甲、乙两个电阻的大小关系是R甲　　　　(选填“>”“<”或“=”)R乙,当甲、乙两个电阻并联时总电阻是　　　　Ω。
三、实验探究题
14.[2020·舟山] 在学习了并联电路特点和欧姆定律后,某兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
[实验步骤]
①设计电路(如图所示),根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
实验次数 电阻 R1/Ω 电阻 R2/Ω 电压 U/V 电流 I/A 总电阻 R/Ω
1 10 30 3 0.4 7.5
2 30 30 3 0.2 15
3 30 15 3 0.3 10
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
请你用笔画线代替导线,将实物图乙连接完整。
[得出结论]并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
[思考讨论]
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论: 　 　。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将　　 　　。
四、计算题
15.[2020·黔东南州] 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=R2=R3=20 Ω,当S1、S2都断开时,电流表示数是0.3 A,求:
(1)电源电压。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数。
16.如图所示,R1=10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω,电源电压为6 V且保持不变。求滑片从最左端滑到最右端的过程中,电流表和电压表示数的变化范围。
答案
1.B　2.C　3.B
4.D　 因为两电阻并联时总电阻要小于其中的任何一个分电阻,两电阻串联时总电阻要大于其中的任何一个分电阻,且R15.B　 由题可知,虚线框内的导体总电阻:R===2 Ω。
A选项中6 Ω和3 Ω的电阻串联后的总电阻:RA=R1+R2=6 Ω+3 Ω=9 Ω;
B选项中6 Ω和3 Ω的电阻并联后的总电阻:
RB===2 Ω;
C选项中10 Ω和5 Ω的电阻并联后的总电阻:
RC==≈3.33 Ω;
D选项中10 Ω和5 Ω的电阻串联后的总电阻:RD=R1'+R2'=10 Ω+5 Ω=15 Ω。
6.D　 由电路图可知,热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路电流;当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,因此电路中的总电阻减小;已知电源电压不变,由I=知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A、B错误;根据U=IR知,定值电阻R1两端的电压变大,电压表的示数增大,故C错误,D正确。
7.C　 由电路图知定值电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图图乙所示,电压表的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,示数为9 V,此时电路的电流为I===0.9 A,根据串联电路电压的规律知,定值电阻两端的电压为UR=U-UR中=18 V-9 V=9 V,定值电阻R的阻值为R===10 Ω,故A正确;当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,最小电流为I小===0.6 A,故B正确;滑动变阻器滑片P移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据I=知电流表示数最大,但此时电路的电流为I大===1.8 A>1 A,故C错误;滑动变阻器滑片P移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压作用知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,故D正确。
8.25　4　9.1.5　8
10.6　15　 (1)甲、乙并联后的等效电阻:R===6 Ω。(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以两只定值电阻串联时,电路中的总电阻:R'=R甲+R乙=10 Ω+15 Ω=25 Ω;因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许通过的最大电流I=I乙=0.6 A,根据欧姆定律可得,电路两端允许加的最大电压:U=IR'=0.6 A×25 Ω=15 V。
11.20　0.9
12.变小　变小　变大
由电路图可知,R2与R1并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流。因电源电压恒定,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1的电流变小,即电流表A1示数变小;电阻R2中的电流不变,干路中的电流表A的示数将变小,电路中的总电阻变大。
13.>　5
由I-U图线知U甲=4 V时,I甲=0.2 A,U乙=4 V时,I乙=0.6 A,R甲===20 Ω,R乙==≈6.67 Ω,R甲>R乙。由图像可知,当U=U甲=U乙=4 V时,I并=I甲+I乙=0.2 A+0.6 A=0.8 A,则R并====5 Ω。
14.[实验步骤]如图图所示
[思考讨论]①电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,导体电阻越小
②增大
15.(1)当S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.3 A×(20 Ω+20 Ω)=12 V。
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2短路,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R===10 Ω,则干路电流表的示数:I'===1.2 A。
16.当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表示数为0,
I1===0.6 A。
当滑片在最右端时,R1、R2(最大阻值接入电路)串联,
I2===0.2 A,
U2=I2R2=0.2 A×20 Ω=4 V,
即电压表的示数为4 V。
所以当滑片从最左端滑到最右端的过程中,电流表的示数变化范围是0.6~0.2 A,电压表的示数变化范围是0~4 V。