人教版初中物理九年级上册17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 习题（含解析）

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、选择题
1．有两个电阻R1、R2(R1>R2)，在如图所示电路图中阻值最大的是(　　)
2．如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“－”“3”和“15”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是(　　)
A．电压表V1与V2示数之比为1∶5 B．通过R0、R1的电流之比为4∶1
C．R0与R1两端电压之比为1∶5 D．R0与R1的阻值之比为1∶4
3．一个滑动变阻器上标有“50 Ω　1.5 A”字样，把它和30 Ω的定值电阻串联起来接入电路，则电路的总电阻变化范围是(　　)
A．0～30 Ω　　　　　　 B．0～50 Ω
C．0～80 Ω D．30 ～80 Ω
4．如图所示，当滑片P向A端移动时，下列判断正确的是(　　)
A．通过变阻器的电流变小 B．通过灯泡的电流不变
C．电流表的示数变小 D．变阻器接入电路中的电阻变小
5．如图所示，和是两个完全相同的电压表，都有0～3 V和0～15 V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则(　　)
A．R1∶R2＝1∶4 B．R1∶R2＝4∶1
C．R1∶R2＝1∶5 D．R1∶R2＝5∶1
6．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25 A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列选项正确的是(　　)
A．滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8
B．滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比为3∶1
C．滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
D．电源电压为10 V
7．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑片的位置，使变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的UI关系图象如图2所示。则下列判断正确的是(　　)
　　　　 　　　图1　　　　 　　　图2
A．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3 A
B．定值电阻R1的阻值为20 Ω
C．图象乙反映了R2的UI关系
D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10 Ω
8．一个阻值为1 Ω的电阻与一个阻值为5 Ω的电阻并联后，其总电阻(　　)
A．大于5 Ω B．大于1 Ω、小于5 Ω
C．等于1 Ω D．小于1 Ω
9．如图所示，L1与L2是两只标有“3 V　10 Ω”字样的相同小灯泡，电源电压为3 V，闭合开关S后，干路电流是(　　)
A．I＝0.3 A B．I＝0.6 A C．I＝0.9 A D．I＝1.0 A
10．将阻值之比为2∶3的电阻R1、R2并联在同一电路的两端，则通过电阻R1、R2的电流之比为(　　)
A．6∶1　　　　 B．1∶6 C．3∶2 D．2∶3
11．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电压表和电流表示数的变化情况是(　　)
A．电压表、电流表的示数均变小 B．电压表、电流表示数均变大
C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数不变
12．如图所示，灯L1和L2的灯丝电阻之比是1∶2，则闭合开关后A1表和A2表的示数之比是(　　)
A．2∶3　　 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
二、综合题
13．如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝________；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙＝________。
14．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20 Ω，闭合开关S1、S2，电流表的示数分别为0.3 A、0.5 A，求：
(1)通过电阻R2的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)闭合开关S1、断开开关S2时，电流表A、A1的示数分别为多少？
15．如图所示，图甲为电路的连接情况，R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器，图乙为R3的IU图象，电源电压保持不变。当S1闭合、S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6 A；若滑片P在b端，则电压表示数为8 V。求：
甲　　　　　 　　　　　乙
(1)电源电压；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
参考答案与解析
一、选择题
1．A　
【解析】A选项中，两个电阻串联，总电阻为串联电阻之和，即RA＝R1＋R2；B选项中，两个电阻并联，总电阻为RB＝D　
【解析】电路中R0、R1串联，根据串联电路电流的规律，通过R0、R1的电流之比为1∶1，B错误；V2测R0两端的电压，V1测电源电压，根据串联电路电压规律，V1的示数大于V2的示数，两电压表指针所指位置相同，故V2选用小量程，V1选用大量程，根据电压表大、小量程之比为5∶1，故电压表V1与V2示数之比为5∶1，A错误；设V2的示数为U，则电源电压为5U，根据串联电路电压的规律，R1两端的电压为5U－U＝4U，R0与R1两端电压之比为1∶4，C错误；根据分压原理，R0与R1的阻值之比为1∶4，D正确。
D　
【解析】由题意可知，滑动变阻器与定值电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻为30 Ω；当滑动变阻器接入电路中的电阻为50 Ω时，电路中的总电阻R＝R滑＋R定＝50 Ω＋30 Ω＝80 Ω，所以，整个电路总电阻的变化范围为30～80 Ω。
D　
【解析】由题图可知，滑动变阻器滑片向A移动时，滑动变阻器接入部分减小，即接入电路中的电阻变小，D正确。由欧姆定律可得，电路中的电流增大，即电流表的示数、通过灯泡的电流及通过滑动变阻器的电流均增大，A、B、C错误。
A　
【解析】由题图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，因两电压表偏转角度相同，根据串联电路中的电压关系可知，R1与R2两端电压之比为U1∶U2＝1∶4，R1与R2串联，电流相同，R1∶R2＝U1∶U2＝1∶4。故选A。
D　
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流I＝0.25 A，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1∶1，故A错误；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)＝0.25 A×(10 Ω＋R2)①
把滑片P移到中点时，电路中的电流I′＝0.4 A，则电源的电压：U＝I′(R1＋R2)＝0.4 A×(10 Ω＋R2)② 联立①②解得：U＝10 V，R2＝30 Ω，故C错误、D正确；滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比为：U1∶U2＝IR1∶IR2＝R1∶R2＝10 Ω∶30 Ω＝1∶3，故B错误。
A　
【解析】从UI关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象，故C错误；当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；由图2可知，此时电路中的电流I＝0.2 A，电阻R1的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压为U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝10 Ω，故B错误；滑动变阻器的阻值最大为：R2＝＝＝20 Ω，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20 Ω，故D错误；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：I′＝＝＝0.3 A，故A正确。
D　
【解析】因为电阻并联，越并越小，小于其中的任何一个电阻，即R并＜1 Ω。
B　
【解析】两只灯泡并联，通过每只灯泡的电流I1＝＝＝0.3 A，故干路电流I＝0.3 A＋0.3 A＝0.6 A。
C　
【解析】根据分流原理＝，所以I1∶I2＝3∶2.故选C.
D　
【解析】当开关S闭合时，R1、R2并联，电源电压不变，R2不变，因此电流表A的示数不变，当开关S闭合前，电压表无示数，开关S闭合后，电压表测R2两端电压，有示数，故选D。
B
【解析】电路中，两灯并联，电流表A2测通过灯L2的电流，电流表A1测电路的总电流；并联电路各支路电压都相等，故两电阻的电压相等，根据I＝，在电压相等时，电流与电阻成反比，故通过L1、L2的电流之比为：I1∶I2＝R2∶R1＝2∶1；设通过L2的电流为I，则通过L1的电流为2I，根据并联电路电流的规律，电流表A1 的示数为：I＋2I＝3I，所以A1表和A2表的示数之比为3I∶I＝3∶1。只有B正确。
二、综合题
13．3∶2　 1∶3
【解析】当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且各处的电流相等，所以，由I＝可得，两电压表的示数之比：＝＝；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两电阻并联，甲电流表测通过R2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，R1、R2两支路的电流之比：＝＝＝，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两表示数之比：＝＝＝。
14．【解析】由电路图可知，闭合开关S1、S2，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1支路电流；
(1)因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A的示数大于电流表A1的示数，即电流表A的示数为0.5 A，电流表A1的示数为0.3 A，因此通过电阻R2的电流：I2＝I－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A；
(2)由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V；电阻R2的阻值：R2＝＝＝30 Ω；
(3)闭合开关S1、断开开关S2时，电路为R1的基本电路，电流表A、A1测量电路电流；因为并联电路中各支路电流互不影响，因此电流表A、A1的示数都为0.3 A。
答：(1)通过电阻R2的电流为0.2 A；(2)电阻R2的阻值为30 Ω；(3)闭合开关S1、断开开关S2时，电流表A、A1的示数分别为0.3 A、0.3 A。
15．
【解析】(1)当S1闭合、S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电源电压U＝IaR1＝0.6 A×20 Ω＝12 V。
(2)当S1闭合、S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R1两端的电压U1＝U－U2＝12 V－8 V＝4 V，
因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流
Ib＝＝，即＝，解得R2＝40 Ω。
(3)当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，由题图乙可知，当R3两端的电压U3＝6 V时，通过的电流I3＝0.3 A，则R3的阻值：
R3＝＝＝20 Ω，
电路中的总电阻R＝＝＝10 Ω，
干路电流表的示数I＝＝＝1.2 A。
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