17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习（含解析）

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. 现有定值电阻、，且，如图所示。则下列四个电路中总电阻最大的是( )
A. B. C. D.
2. 有四对并联电阻，其中总电阻最小的一对是( )
A. 两个的电阻并联 B. 一个和一个的电阻并联
C. 一个和一个的电阻并联 D. 一个和一个的电阻并联
3. 某同学要把一个阻值为、正常工作电压为的灯泡接在的电源上使其正常工作，那么需给灯泡( )
A. 串联一只的电阻 B. 并联一只的电阻 C. 串联一只的电阻 D. 并联一只的电阻
4. 如图所示，：：，当开关闭合后，、两端分得的电压分别为、，则：( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
5. 如图所示，电压都相同，并且不变，已知则消耗电功率最大的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示，开关闭合后，电压表的示数为，电压表的示数为，则：等于( )
A. ：
B. ：
C. ：
D. ：
7. 如图所示的四个电路中，电源两端电压均为，电阻关于电路中电流的大小，下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
8. 有两个阻值不同的定值电阻、，它们的电流随电压变化的图线如图所示。如果、串联的总电阻为，并联后的总电阻为，则关于、的图线所在的区域，下列说法中正确的是( )
A. 在区域，在Ⅲ区域 B. 在Ⅱ区域，在区域
C. 在Ⅲ区域，在区域 D. 在区域，在Ⅱ区域
9. 如右图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为，则右边方框内的电阻连接情况可能是( )
A. 和的电阻串联
B. 和的电阻并联
C. 和的电阻串联
D. 和的电阻并联
10. 如图电路，电源电压保持不变，当开关闭合时，电流表示数为；开关断开后，电流表的示数改变了则与的阻值之比为( )
A. ：
B. ：
C. ：
D. ：
11. 如图所示电路中，电源电压为，、是小灯泡，当开关闭合时，电压表的示数为，忽略温度对灯丝电阻的影响，则( )
A. 两端的电压为 B. 两端的电压为
C. 与的灯丝电阻之比为： D. 通过与的电流之比为：
12. 如图所示，灯泡、的电阻分别为和闭合开关，通过灯泡、的电流分别为、，它们两端的电压分别为、，则下列正确的是( )
A. ：： ：： B. ：： ：：
C. ：： ：： D. ：： ：：
二、填空题
13. 电阻与并联在电路中，，它们并联后的总电阻是______ 通电时，、两端电压之比： ______ ，、中的电流之比： ______ ．
14. 两个电阻的阻值分别是和，将它们并联使用，相当于增大了导体的______，所以两个导体并联后的阻值将比单独使用时______。
15. 如图所示，当开关闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比：：，当开关断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比：为______ 。
16. 如图所示电路中，若：：，，则______，______。若：：，，则______，______。
17. 电阻的图象如图所示，的阻值是______，把与阻值是的电阻并联在电源电压是的电路中，通过与的电流之比是______，与两端的电压之比是______。
三、实验探究题
18. 小宇在测电阻阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图。
根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。
连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是________。选填字母
A.电阻断路
B.电阻短路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，经多次测量，小宇由实验数据绘制了如图丙所示的图象，由图象可知电阻________。
若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器的最大阻值为，当滑片置于最左端时，电流表示数为，滑片置于最右端时，电流表示数为，则未知电阻阻值的表达式为________。
四、计算题
19. 小红同学设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图所示。电源电压保持不变。电压表量程为。是定值电阻，阻值为，是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关后，当环境温度为时，此时电压表的示数为求：
通过的电流为多少？
电源电压为多少？
电压表两组电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
20. 在如图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为闭合电键，电流表和的示数分别为、求：
电源电压；
变阻器连入电路的阻值；
若移动滑片到某位置时，发现一电流表的示数如图乙所示，求：此时电路中的总电阻。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：图中是电阻串联起来的，总电阻大于、 其中任何一个；图中是电阻并联，总电阻小于、 其中任何一个；又因为，所以四个电路中总电阻最大的是选项C。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：、两个的电阻并联，根据等值电阻的并联，总电阻为：；
根据并联的总电阻小于其中任一电阻：
B、一个和一个的电阻并联，并联的总电阻小于
C、一个和一个的电阻并联，并联的总电阻小于
D、一个和一个的电阻并联，并联的总电阻小于，
综上，总电阻最小的一对是：一个和一个的电阻并联，符合题意。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：由题知，电源电压大于灯泡正常工作的电压，
由串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在的电源上正常发光时应串联一个电阻分压，
小灯泡正常发光时的电压为，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻两端的电压：，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由可得，电路中的电流：
，即，
解得：。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：已知电阻之比为：，因为串联电路中电压之比等于电阻之比，所以电压之比为：，即选项A、、D错误；
故选择：
5.【答案】
【解析】解：两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；
并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；
根据可知：
在电路中两端电压不变时，总电阻越小，消耗的电功率越大；
所以，当两个电阻并联时，总电阻最小，电路消耗的电功率最大；
故选：。
6.【答案】
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测电源电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，两电阻的阻值之比：
。
故选：．
7.【答案】
【解析】解：
因串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻，
所以。
而并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
所以，
根据可知，电压不变时，
所以，。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：根据串联电路的电阻特点知：总电阻比每个分电阻都要大；
根据并联电路中电阻的特点可知：总电阻比每一个并联电路的分电阻都要小；所以在、、、中，最大，最小；
根据欧姆定律可知，当它们两端加相同的电压时，通过的电流最小，故在图线的Ⅲ区；通过的电流最大，故在图线的Ⅰ区。
故选：。。
9.【答案】
【解析】解：由欧姆定律得，
右边方框内的电阻；
A、和的电阻串联，其阻值为，故A不合题意；
B、和欧的电阻并联，，解得，电阻，故B不合题意；
C、和的电阻串联，其阻值为，故C不合题意；
D、和的电阻并联，，解得：电阻，故D符合题意。
故选：。
10.【答案】
【解析】解：开关断开时电路为的简单电路，当开关闭合时两电阻并联，电流表测干路电流；
开关断开后，通过的电流不变，改变的电流是通过的电流即，
通过的电流：，：，故C正确，ABD错误。
故选：。
11.【答案】
【解答】
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测两端的电压，所以两端的电压为，故B正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以两端的电压：，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，所以通过与的电流之比为：，故D错误；
由可得，与的灯丝电阻之比：，故C错误。
故选B。
12.【答案】
【解析】解：两灯并联，灯泡、的电阻分别为和，由并联电路各支路电压相等，故两端的电压之比：
：：；
根据，在电压相等时，通过灯的电流与灯的电阻成反比，通过灯泡、的电流之比为：
、：：：；
综上，只有B正确。
故选：。
13.【答案】；：；：
【解析】解：电阻与并联在电路中，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联后的总电阻：
，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，、两端电压之比：：，
则、中的电流之比：
．
故答案为：；：；：．
14.【答案】横截面积 小
【解析】解：导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积，同种材料的导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，总电阻要变小，并且比任何一个电阻都小。
故答案为：横截面积；小。
15.【答案】：
【解析】解：当开关闭合，甲、乙两表是电压表时，和串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且：：
所以两电阻两端的电压之比为，
因串联电路中各处的电流相等，所以由欧姆定律可得，两电阻的阻值之比为，
当开关断开，甲、乙两表都是电流表时，和并联，甲电流表测支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过两电阻的电流之比为，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两电流表的示数之比为。
故答案为：：。
16.【答案】
【解析】解：由图可知：、串联，串联后的总电阻为；
若：：，则根据串联电路的分压特点可得：
：：：，
则：，
根据串联电路电压的规律可得的电压：
；
若：：，则根据串联电路的分压特点可得：
：：：，
则，
已知：，
则：，
所以，。
故答案为：；；；。
17.【答案】 ： ：
【解析】解：由图象知，当电压为时，电流为，所以的阻值是：。
并联电路中，各支路电压相等，根据欧姆定律可知，通过与的电流之比是：。
并联电路中各支路两端电压相等，所以与两端的电压之比是：。
故答案为：；：；：。
18.【答案】；
；
；

【解答】
把电源、开关、电阻、滑动变阻器及电流表串联起来，电压表并联在电阻两端，如图所示：
；
发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器接法错误，因为两表示数较小，所以是滑动变阻器连接的是下接线柱，故D正确，故选D；
由图像可知，当电阻两端电压为时，电流为，所以电阻为；
由图可知，滑动变阻器滑片滑到最左端时，阻值为，此时只有定值电阻接入电路，电源电压为：，当滑片在最右端时，滑动变阻器阻值最大，此时与定值电阻串联，电源电压为：，两等式相等可得：。
故答案为：；
；
；
。
19.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测两端的电压；
由图可知，电压表的示数为，在串联电路中，各处的电流是相同的，通过的电流与通过的电流相同，则：；
当环境温度为时，热敏电阻，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以环境温度为时，电路的总电阻：，
因串联电路中各处的电流相等，所以由可得，电源电压：；
由题意可知，电压表示数允许的最大值为，此时电路能够测量的温度最高，
因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为：，
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，此时两端的电压：，
此时热敏电阻的阻值：，
由图可知，热敏电阻的阻值为时对应温度为，即此电路所允许的最高环境温度为。
答：通过的电流为；
电源电压为；
此电路所允许的最高环境温度是多。
20.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流。
由于并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得：
电源电压：；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过变阻器的电流：，
则变阻器连入电路的阻值：
；
电流表测定值电阻支路的电流，则示数是不变的；
所以，移动滑片到某位置时，图乙所示电流表是的示数，由于干路电流一定大于，所以干路上的电流表的量程是，其示数为，即干路的电流为，
由可得，电路中的总电阻：
。
答：电源电压为；
变阻器连入电路的阻值为；
若滑片移到某位置时，电流表的示数为，则此时电路中的总电阻为。