课时17.4 （同步练习）欧姆定律在串、并联电路中的应用 （含解析）

课时17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习
一、单选题
1．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a 端滑到b端的过程中
A．电流表、电压表示数都减小 B．电流表、电压表示数都增大
C．电流表示数增大、电压表示数减小 D．电流表示数减小、电压表示数增大
2．按图接好电路，闭合开关后，各电表示数正常。滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电压表示数不变，电流表示数变小，则下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R与滑动变阻器是并联的
B．电压表与定值电阻R是串联的
C．滑动变阻器发生了断路
D．定值电阻R发生了短路
3．如图所示的四种电路，其中滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是
A． B． C． D．
4．如图所示，电源电压恒定．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=4：1；当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（ ）
A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：l
5．如图所示的电路，电源电压为6 V且保持不变，R＝10 Ω，当闭合开关S，电压表的示数为2 V，以下判断正确的是
A．灯泡L两端的电压是4 V B．电阻R两端的电压是2 V
C．灯泡L和电阻R是并联 D．通过电阻R的电流是0.4 A
6．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有
A．IAB＜IBC UAB＞UBC B．IAB＝IBC UAB＞UBC
C．IAB＜IBC UAB＜UBC D．IAB＝IBC UAB＜UBC
7．如图所示，电源电压为8 V的电路中，通过电阻R1的电流为
A．1.6 A B．0.8 A C．0.53 A D．0.6 A
8．防治汽车尾气污染已经成了刻不容缓的全球性问题，为了检测汽车尾气中一氧化碳的含量，检测人员用二氧化锡传感器对汽车尾气进行检测，如图所示是这种检测仪的电路。图中R为定值电阻；Q为一氧化碳气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的一氧化碳气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测一氧化碳气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
9．如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3A和0.6A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则
A．R1：R2=4：1 B．R1：R2=1：4
C．R1：R2=1：5 D．R1：R2=5：1
10．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
二、填空题
11．某段导体两端加9V电压时，通过导体的电流为0.3A，导体的电阻是_____，当导体两端电压为8V时，导体的电阻是_______．
12．电阻串联时相当于增加了导体的___________，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。串联电路的总电阻等于各串联电阻___________。电阻并联时相当于增大了导体的___________，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的___________。
13．如图，灯L标有“4V 2W”，R=20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电源电压为___________V，电流表示数为___________A。
14．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是___________ ，电阻R2的阻值是___________。
15．电阻的串联与并联：
串联：R=_______（串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都___）
并联：=_______ （并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都____）
n个阻值为R的电阻串联则R总=____；n个阻值为R的电阻并联则R总= ________ 。
三、计算题
16．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=30Ω，R2=10Ω，当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。
（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数。
17．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的阻值。
18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表A的示数为1A，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为8V。已知电压表有“0～3伏、0～15伏”两个量程，电流表有“0～0.6安、0～3安”两个量程。求：
（1）电源电压U ；
（2）电阻R1的阻值；
（3）移动滑片P至某位置时，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
19．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A。则R3的阻值是多大？
课时17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习
一、单选题
1．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a 端滑到b端的过程中
A．电流表、电压表示数都减小 B．电流表、电压表示数都增大
C．电流表示数增大、电压表示数减小 D．电流表示数减小、电压表示数增大
【答案】D
【解析】由电路图可知，滑片P自a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电阻R1的分压变小，电压表示数变大；滑动变阻器接入电路的阻值变大，即电路总电阻变大，并且电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小。
故选D。
2．按图接好电路，闭合开关后，各电表示数正常。滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电压表示数不变，电流表示数变小，则下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R与滑动变阻器是并联的
B．电压表与定值电阻R是串联的
C．滑动变阻器发生了断路
D．定值电阻R发生了短路
【答案】D
【解析】A．定值电阻R与滑动变阻器是串联的，由图看出，电压表测量的滑动变阻器的电压，滑动变阻器与定值电阻R串联，故A错误；
B．因为电压表的内阻都很大，电压表测量的滑动变阻器的电压，滑动变阻器与定值电阻R是串联的，故B错误；
CD．滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电压表示数不变，电流表示数变小，说明器滑片向右移动的过程电路中电流减小，滑动变阻器有效，没有发生断路；但是电压表示数不变，说明电压表测量的是电源电压，可见定值电阻R发生短路，故C错误，D正确。
故选D。
3．如图所示的四种电路，其中滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A图电路为并联电路，电流表测量干路上的电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，所以，电流表的示数会减小，故A错误；B图电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故B错误；C图电路为串联电路，电压表测量电源电压，当滑片向右滑动时，电压表示数不变，故C错误；D图电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故D正确，故选D．
4．如图所示，电源电压恒定．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=4：1；当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（ ）
A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：l
【答案】C
【解析】
由电路图知道，当S1、S2 闭合时，若甲乙两表为电压表，则两电阻串联，并且甲测电源的电压，乙测R2 两端的电压，由串联电路电流特点和I=U/R知道：U甲/R1+R2=U乙/R2，又因为U甲：U乙=4：1，所以两电阻之比是：R1/R2=3/1，即R1 =3R2；当开关S1闭合、S2断开时，若甲、乙两表均为电流表，则两电阻并联，并且甲测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特点和I=U/R知道，两电流表的示数之比是： ，故选C．
5．如图所示的电路，电源电压为6 V且保持不变，R＝10 Ω，当闭合开关S，电压表的示数为2 V，以下判断正确的是
A．灯泡L两端的电压是4 V B．电阻R两端的电压是2 V
C．灯泡L和电阻R是并联 D．通过电阻R的电流是0.4 A
【答案】D
【解析】灯泡与电阻R串联，电压表测L两端的电压，则灯泡L两端的电压是2V，故AC错误；
串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R两端的电压：UR=U-UL=6V-2V=4V，故B错误；
通过电阻R的电流：，故D正确。
故选D。
6．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有
A．IAB＜IBC UAB＞UBC B．IAB＝IBC UAB＞UBC
C．IAB＜IBC UAB＜UBC D．IAB＝IBC UAB＜UBC
【答案】B
【解析】导体AB与BC串联接入电路，由串联电路的电流特点得到串联电路的电流处处相等，所以IAB=IBC，导体AB与BC的材料、长度相同，AB的横截面积小于BC的横截面积，所以RAB＞RBC，因为IAB= IBC，由U=IR得到UAB＞UBC。故选B。
7．如图所示，电源电压为8 V的电路中，通过电阻R1的电流为
A．1.6 A B．0.8 A C．0.53 A D．0.6 A
【答案】C
【解析】两电阻串联，串联电路电流处处相等，则通过电阻R1的电流。
故选C。
8．防治汽车尾气污染已经成了刻不容缓的全球性问题，为了检测汽车尾气中一氧化碳的含量，检测人员用二氧化锡传感器对汽车尾气进行检测，如图所示是这种检测仪的电路。图中R为定值电阻；Q为一氧化碳气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的一氧化碳气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测一氧化碳气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
【答案】D
【解析】由电路图可知，电阻R与二氧化锡传感器Q串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
电阻R及传感串联在电源两端，当一氧化碳浓度增大时，传感器中的电阻增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可得电路中的电流减小，故电流表示减小；由U=IR可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故选D。
9．如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3A和0.6A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则
A．R1：R2=4：1 B．R1：R2=1：4
C．R1：R2=1：5 D．R1：R2=5：1
【答案】A
【解析】偏转角度相同但是量程不同，所以I2：I1=5：1，所以R1、R2两支路电流之比1：4，并联电路电流之比等于电阻反比，所以R1：R2=4：1，故A正确．
10．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：
AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为
故A、B错误；
C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时
则滑动变阻器R2的最大值为
故C错误；
D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知
故D正确。
故选D。
二、填空题
11．某段导体两端加9V电压时，通过导体的电流为0.3A，导体的电阻是_____，当导体两端电压为8V时，导体的电阻是_______．
【答案】30Ω 30Ω
【解析】电阻大小可以利用欧姆定律进行计算，．电阻是导体的一种属性，它的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，公式只是电阻大小的计算公式，不能说明导体的电阻与电压和电流的关系，所以当导体两端的电压和电流改变时，导体的电阻大小不变．
12．电阻串联时相当于增加了导体的___________，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。串联电路的总电阻等于各串联电阻___________。电阻并联时相当于增大了导体的___________，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的___________。
【答案】长度 之和 横截面积 倒数之和
【解析】[1][2][3][4]影响导体电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度。当材料和横截面积相同时，长度越长电阻越大；当材料和长度相同时，横截面积越大电阻越小。电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
13．如图，灯L标有“4V 2W”，R=20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电源电压为___________V，电流表示数为___________A。
【答案】4 0.7
【解析】[1][2]由图知R与L并联，电流表测干路电流，灯L正常发光，所以U=UR=UL=4V，由P=UI可得通过灯泡的电流
由欧姆定律可得通过R的电流为
由并联电路的电流特点可得电流表示数为
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
14．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是___________ ，电阻R2的阻值是___________。
【答案】6V 20Ω
【解析】[1][2]由电路图知道，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙知，电源的电压是U=6V，电路中的电流I=0.6A；当S接2时，两电阻串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙知，电阻R2 的两端电压是
U′=6V-2V=4V
电路中的电流I′=0.2A，所以，R2 的阻值是
15．电阻的串联与并联：
串联：R=_______（串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都___）
并联：=_______ （并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都____）
n个阻值为R的电阻串联则R总=____；n个阻值为R的电阻并联则R总= ________ 。
【答案】R1+R2+…Rn 大 小 nR
【解析】略
三、计算题
16．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=30Ω，R2=10Ω，当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数。
【答案】（1）12V；（2）1.2A
【解析】解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由可得，电源电压
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数
答：（1）电源电压为12V；
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A。
17．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的阻值。
【答案】（1）24Ω；（2）40Ω
【解析】解：（1）小灯泡L正常发光时，根据欧姆定律可知其电阻为
（2）由电路图可知，小灯泡和电阻并联，电流表测量干路电流；由功率公式可知小灯炮正常发光时的电流为
干路电流应大于0.5A，则图乙所示电流表的量程应为0~3A，对应分度值为0.1A，故读数为0.8A，则通过R的电流为
据并联电路的特点知，R的电阻为
答：（1）小灯泡L的电阻为24Ω；
（2）电阻R的阻值为40Ω。
18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表A的示数为1A，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为8V。已知电压表有“0～3伏、0～15伏”两个量程，电流表有“0～0.6安、0～3安”两个量程。求：
（1）电源电压U ；
（2）电阻R1的阻值；
（3）移动滑片P至某位置时，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
【答案】（1）12V；（2）4Ω（3）4Ω或者20Ω
【解析】解：（1）根据串联电路电压规律可知，电源电压为
（2）根据可知，电阻R1的阻值
（3）由于R1、R2串联，若两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，两个电压表示数存在这样的关系：①若U1′＝U2′，根据串联电路电压特点得到
②若，根据得到
，
滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，说明其最大电流为2A ，所以这种情况不符合要求。
③若，则
，
答：（1）电源电压U为12V；
（2）电阻R1的阻值为4Ω；
（3）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值4Ω或者20Ω。
19．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A。则R3的阻值是多大？
【答案】（1）15V；（2）100Ω
【解析】解：（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；根据电阻的串联和 可知，电源电压为
U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V
（2）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1；当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1；所以，R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为
I'=0.4A+0.5A=0.9A
通过R1的电流为
I1==0.75A
由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为
I3=I′-I1=0.9A-0.75A=0.15A
则R3的阻值为
R3==100Ω
答：（1）电源电压为15V；
R3的阻值是100Ω。