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人教版九年级物理第十七章第4节《欧姆定律在串并联电路中
的应用》课时练习题(含答案)
一、单选题
1.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
2.如图所示,这是小明设计的压力计电路原理图,当闭合开关S,A板受到向下的压力F增大时( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V的示数不变
C.滑动变阻器R2接入电路中的电阻值变小
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大
3.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(a)(b)所示的方式接入电路中,已知电源电压相同,R1小于R2,则下列判断中正确的是( )
A.电压表V1的示数等于电压表V2的示数
B.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
C.电压表V1与电流表A1示数的比值等于电压表V2与电流表A2示数的比值
D.电压表V1与电流表A1示数的比值小于电压表V2与电流表A2示数的比值
4.如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是( )
A.电压表示数变大,灯泡变亮 B.电压表示数变小,灯泡变亮
C.电压表示数变小,灯泡变暗 D.电压表示数变大,灯泡变暗
5.如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表的量程为,电流表的量程为,滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”,灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻为2Ω
B.电流表的示数变化范围是
C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是
D.电路消耗的最大总功率为2.7W
二、填空题
6.白炽灯用久了钨丝会升华变细,电阻将 _____。(选填“变大”或“变小”)。亮度相同的LED灯和白炽灯,都正常工作1h,_____ (选填 “LED灯”或“白炽灯”)消耗的电能多。
7.一只灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.4A,若将该灯泡接在10V的电源上,为使其正常发光,应___________联一个___________Ω的定值电阻。
8.两电阻R1=4Ω,R2=16Ω,把它们串联接在电源电压为12V的电路两端,串联电路的总电阻是___________Ω,电路中的电流是___________A。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为 _____V。
三、实验题
10.为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5 、10 、25 的定值电阻各一个。规格为“40 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)小海按图甲所示电路正确接入10 电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录电压表、电流表的示数;接着将电阻换为25 后,为保证电压表的示数为___________V不变,应将滑动变阻器的滑片向___________(填“左”或“右”)移动;
(2)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图乙所示,由此可知:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成___________比。
四、计算题
11.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为0.7A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电阻R1两端的电压;
(3)电源电压;
(4)电阻R2的阻值?
12.在图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为15Ω,闭合开关S,电流表示数为0.4A。
①求电阻R2两端电压U2。
②根据串联电路电流、电压的特点及欧姆定律,推导出串联电路总电阻R=R1+R2
13.为了测量电压表的内阻,王老师帮助小明设计了如图所示的电路,其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表,电源电压恒为4.5V,电压表V1的内阻为6kΩ,R是阻值为1000Ω的定值电阻。
(1)小明闭合开关后,调节变阻器使电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为2V,请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的内阻;
(2)当滑片位于变阻器R0的中点时,通过电阻R的电流为0.2mA,请你根据测量数据求出变阻器的最大电阻R0。
14.小渝家买了一个三挡位的电烤炉,电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示,R1、R2是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示,求:
额定电压 220V
高温挡功率
中温挡功率 800W
低温挡功率 400W
(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流?(结果保留一位小数)
(2)电烤炉高温挡的功率?
(3)若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min能使图乙中的电能表表盘转动多少圈?
参考答案
1.D2.D3.D4.B5.B
6. 变大 白炽灯
7. 串 10
8. 20 0.6
9.12
10. 2.5 左 反
11.(1)如图所示的电路中,闭合开关S,电阻R1与电阻R2串联,电流表A1的测通过电阻R1的电流,电流表A的测干路电流,根据并联电路中电流特点得,通过电阻R2的电流
(2)根据欧姆定律得,电阻R1两端的电压
(3)根据并联电路中电压特点得,电源电压
(4)根据欧姆定律得,电阻R2的阻值
答:(1)通过电阻R2的电流0.2A;
(2)电阻R1两端的电压5V;
(3)电源电压5V;
(4)电阻R2的阻值25Ω。
12.解:①由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中电流,由题意可知,电流表示数为0.4A,即电路中电流为I=0.4A,因电阻R2的阻值为15Ω,故由欧姆定律可得,电阻R2两端电压为
U2=IR2=0.4A×15Ω=6V
②设电路中总电阻为R,电路中电流为I,因串联电路中电流处处相等,故由欧姆定律可知,电阻R1两端电压为U1=IR1,电阻R2两端电压为U2=IR2,电路的总电压为U=IR。因串联电路中总电压等于各部分电压之和,故有
U=U1+U2
即有
IR=IR1+IR2=I(R1+R2)
得到
R=R1+R2
答:①电阻R2两端电压为6V;
②推导过程见解析。
13.解:(1)由图可知,电路构成为:电压表V2和定值电阻R串联后与电压表V1并联,它们构成的并联电路再与滑动变阻器R0串联。
由串、并联电路电压规律可知电压表V2和电阻R的总电压,也就是电压表V1的示数
U1=U2+UR
所以
UR=U1-U2=3V-2V=1V
则通过电阻R和电压表V2的电流为
电压表V2的内阻
(2)由题可知此时电压表V1的示数
U′1=U′2+U′R=I′R(R+R2)=2×10-4A×(1000Ω+2000Ω)=0.6V
则滑动变阻器R0两端的电压
U0=U总-U′1=4.5V-0.6V=3.9V
电压表V1所在支路的电流
则干路电流
I总=I1+I′R=1×10-4A+2×10-4A=3×10-4A
所以此时滑动变阻器的阻值
所以滑动变阻器的最大阻值为2R0,即2.6×104Ω。
答:(1)电压表V2的内阻为2kΩ;
(2)滑动变阻器R0的最大阻值为26kΩ。
14.(1)据表格丙可知低温挡功率,电烤炉在低温挡正常工作时的电流
(2)由图甲可知旋转开关连接1时,R1、R2串联总电阻最大,为低温挡;旋转开关连接3时,R1,R2并联总电阻最小,为高温挡;旋转开关连接2时,电路只连接R1,为中温挡;故中温挡时,电阻
低温挡时电阻
R1、R2串联,R2的阻值
因为R1=R2,所以并联总电阻
高档时电阻R1、R2并联
电烤炉高温挡时的功率
(3)电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min所做的电功
据乙图铭牌可知电能表每转一周的电能
故电能表转的圈数
答:(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流为1.8A;
(2)电烤炉高温挡的功率为1600W;
(3)电能表表盘转动972圈。
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