初中物理人教版九上17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 配套练习（含解析）

17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、填空题
1. 定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1∶U2=______，通过两电阻的电流之比I1∶I2=______。
2.如图所示，电阻R1：R2＝1：2，闭合开关S，如果甲、乙两表是电压表，则示数之比U甲：U乙＝_____；断开开关S，如果甲、乙两表是电流表，则示数之比I甲：I乙＝_____。
3. 如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表A示数_____，电流表A1的示数_____，电压表V和电流表A示数的比值_____（填“变大”“变小”或“不变”）。
4. 如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝20 Ω。闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为_____A，定值电阻R2的阻值为_____Ω。
5. 如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为______V，此时电流表示数为I1，当滑片P在R2的中点时，电流表示数为I2，则I1：I2＝______。
6. 如图甲的电路中，、为定值电阻，电流表电压表都是理想电表。改变滑动变阻器的滑片位置，电压表、和电流表的示数均要发生变化，两电压表随电流表示数变化如图乙。根据以上信息可知，电压表示数变化图线为______（选填“a”或“b”），的阻值为______。
二、选择题
7. 有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（　　）
A．一定大于R B．一定等于R C．一定小于R D．以上结果都有可能
8. 某同学将一个1 Ω的电阻和一个2021 Ω的电阻并联，并联后的总电阻接近于下列哪个阻值（ ）
A．1 Ω B．2022 Ω C．2021 Ω D．2020 Ω
9. 如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A示数变大，V1示数变小，V2示数变大
B．V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变
C．A示数不变，V1示数与A示数之比变大
D．A示数变大，V2示数与A示数之比不变
10. 如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小、闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图像是（　　）
A． B． C． D．
11. 如图所示是一种酒精检测仪的原理图。图中的R0为定值电阻，R是半导体材料制成的一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变大 B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大
12. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是（　　）
A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
13. 如图 （a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示。则下列选项正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．图b乙是R1的“U-I”图像
C．R1的阻值为15Ω
D．滑动变阻器最大电阻为20Ω
三、简答题
14. 为了防止酒驾事故的发生，酒精测试仪已被广泛应用，交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为9 V。图中R1为酒精气体传感器，它的实质是一个电阻值随酒精气体浓度增大而减小的可变电阻。当酒精气体的浓度为0时，R1的阻值80 Ω，电压表的示数为1V。使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R2的滑片）对酒精测试仪进行调零，求：
（1）当电压表的示数为1V时，电路中的电流是多少？
（2）当电压表的示数为1V时，R2连入电路的阻值是多少？
（3）调零后，R2的电阻保持不变，某驾驶员对着测试仪吹气10 s，电压表的示数达到3 V，表明驾驶员酒驾，此时酒精气体传感器R1的阻值多大？
15.在甲图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关后，滑动变阻器滑片从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如乙图所示。求：
(1)R2的最大阻值；
(2)电源电压。
参考答案与解析
填空题
1.【答案】 1∶1 4∶1
【解析】当把R1、R2并联在某一电路中时，根据并联电路的电压特点，两电阻两端的电压相等，两电阻两端的电压之比；由图像可知，当U1=U2=2V时，对应的电流I1=0.4A，I2=0.1A，由可得，两电阻的阻值，，则两电阻的阻值之比，当把R1、R2并联在某一电路中时，电压之比为1∶1，通过两电阻的电流之比
2.【答案】 3：2 1：3
【解析】(1)闭合开关S，如果甲、乙两表是电压表，R1与R2串联，甲表测电源的电压，乙表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，所以，两电压表的示数之比：；
（2）断开开关S，如果甲、乙两表是电流表，R1与R2并联，甲表测R2支路的电流，乙表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两支路的电流之比：，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：。
3.【答案】 变小 不变 变大
【解析】由电路图可知，闭合开关后两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量定值电阻所在支部的电流；电压表V测量电源电压；由于电源电压不变，滑动变阻器的滑片P向右滑动时接入阻值变大，电路总电阻变大，故干路电流变小，即电流表A示数变小，而电流表A1的示数不变；电压表V和电流表A示数的比值为电路的总电阻，故变大。
4.【答案】0.3 10
【解析】第一空。由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2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R1电流即为电流表A1的示数：；
第二空．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：，则定值电阻R2的阻值：。
5.【答案】 4 1：1
【解析】闭合开关S，两电阻串联，电压表测量变阻器滑片右侧电阻两端电压，当滑片P在a端时电压表测量滑动变阻器R2最大阻值电压，根据分压可知，代入数据可知：，则电源电压为，电压表相当于断开，滑片P的位置不影响电路中的总电阻大小，所以移动滑片不改变电路中的电流值，即I1：I2＝1：1。
6.【答案】 b 8
【解析】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线。
由图象可知，当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为0.25A，电源电压①，当滑片P移至最左端时，滑动变阻器连入电路中的电阻为0，两电压表均测R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为1A，电源电压②，由①②可得：
解得。
二、选择题
7.【答案】 C
【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
8.【答案】 A
【解析】电阻并联时，总电阻越并越小，即总电阻小于其中的任何一个电阻，所以，这两个电阻并联时，R并<1Ω且接近于1Ω。
9.【答案】 B
【解析】由图可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表A测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。根据分压规律可知，滑动变阻器接入的电阻变小，则两端的电压变小，即V1的示数变小，因为电源电压不变，所以V2的示数始终不变。
A．电流表A示数变大，V1示数变小，V2示数不变，故A错误；
B．电源电压不变，若滑动变阻器移动前后电流表的示数为I1、I2，结合串联电路电压规律可知，电压表V1示数的变化量为，即，所以V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变，故B正确；
C．V2示数不变，V1示数变小，A示数变大，V1示数与A示数之比变小，故C错误；
D．A示数变大，V2示数不变，V2示数与A示数之比变小，故D错误。故选B。
10.【答案】 A
【解析】图可知R1和R2串联，设电路中电流为I，电压表示数为U，电源电压为U总，则电压表示数可表示为U=U总-IR2，故U与电流表示数I的关系图像为斜率为负值的直线，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
11.【答案】 D
【解析】由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测R两端电压，因酒精浓度越大气敏电阻R的阻值越小，所以驾驶员呼出的气体有酒精时，R的阻值变小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大。因串联电路中各处的电流相等，电流表的示数变大。由可知，电阻R0两端的电压越大，根据串联电路的电压关系，R两端的电压变小，即电压表的示数越小。故选D。
12.【答案】 D
【解析】A．由电路图可知，R1和滑动变阻器R2并联，电压表V测量R2的电压，电流表A1测量总电流，电流表A2测量R2支路的电流。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，根据并联电路电压规律，电压表V的示数不变，故A错误；B．当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，R2接入的阻值变小，则R2支路的电流变大，因为并联电路中，各支路互不影响，所以R1支路的电流不变，则总电流变大，即A1示数变大，故B错误；C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值就是R1支路的电流，因为并联电路中，各支路互不影响，R1支路的电流不变，电流表A1示数与电流表 A2示数的差值不变，故C错误；D．电压表V示数为R2两端的电压，电流表A2示数为通过R2的电流，电压表V示数与电流表A2示数的比值，即为R2的阻值，因为滑动变阻器的滑片P向下滑动，所以R2的阻值变小，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变小，故D正确。
故选D。
13.【答案】 A
【解析】B．由图a可知，电路为串联电路，V1测量R1两端的电压，V2测量R2两端的电压，R1为定值电阻，两端的电压与电流成正比，即图b中甲是R1的“U-I”图像；当电路中电流增大时，R1两端的电压增大，则R2两端的电压减小，故图b中乙是R2的“U-I”图像，故B错误；A．由图b可知，当电流为0.3A时，此时R2电压为0，R1两端的电压为6V，即电源电压为6V，故A正确；C．由图b可知，当电流为0.3A时，R1两端的电压为6V，故R1的阻值为R1===20Ω，故C错误；D．根据串联分压的知识可知，电阻越大，电压越大，即当滑动变阻器两端的电压为4V，电流为0.1A时，滑动变阻器的阻值最大，此时滑动变阻器的最大电阻为R2= ==40Ω，故D错误。故选A。
三、简答题
14.【答案】 （1）0.1 A；（2）10Ω；（3）20Ω
【解析】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，当电压表的示数为1V时，即U2=1V，故此时R1两端电压为
U1=U源-U2=9V-1V=8V
又因R1=80，故由欧姆定律可知，此时电路中的电流为
（2）由（1）中可知，当电压表的示数为1V时，此时U2=1V，电路中的电流为I=0.1A，故此时R2接入电路中的阻值为
（3）因此时电压表的示数为3V，即，故此时电路中的电流为
故此时R1两端电压为
解得此时酒精气体传感器R1的阻值为
15.【答案】(1)20 Ω；(2)3 V
【解析】解：(1)由图象知：当P滑至b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，电压表示数最大，则有
(2)当P滑至a端时，是R1的简单电路，电流最大，有
当P滑至b端时，R1与R2串联，电流最小，有
由以上两式可知
得：R1=10Ω。则电源电压为
1