2023-2024学年沪教版（上海）物理九年级第一学期同步教学 7.3串联电路 同步练习（含解析）

7.3串联电路
一、单选题
1．电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来于电动机，前后两门（相当于电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）。
A． B． C． D．
2．两个电阻的阻值分别为10和40，它们串联后的总电阻为（　　）
A．50 B．30 C．8 D．4
3．2020年4月，“一盔一带”安全守护行动在全国各地开展。如图所示，为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计比较合理的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
4．为加强疫情防控、保护师生安全，两江新区要求学校在校门口设立红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。则电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示电路，当开关S闭合后，移动滑片P的过程中发现电压表和电流表示数均没有变化，电压表的示数接近3V，电流表几乎无示数。产生此现象的原因可能是（　　）
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路
C．电阻R断路 D．电阻R短路
6．洋洋设计一个自动测高仪，各选项中的的四个电路，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（　　）
A． B． C． D．
7．某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为、，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
8．在如图所示的电路中，电电压保持不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中（　　）
A．电压表V1示数不变,电压V2示数变大
B．电流表A示数变大，电压V2示数变大
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小
D．电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
9．如图所示的电路中，电电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（　　）
A．电流表的示数变大， 电压表的示数变大
B．电流表的示数变小， 电压表的示数变小
C．电流表的示数变小， 电压表的示数变大
D．电流表的示数变大， 电压表的示数变小
10．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（　　）
A．被测者的身高越高，电流表的示数越小
B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω
D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯
二、多选题
11．如图所示电路，只闭合S1时电压表的示数为U1；只闭合S2时电压表的示数为U2；若S1、S2同时闭合，电压表示数为U3。关于三个电压值的大小，正确的是（　　）
A．U1=U3 B．U1>U2 C．U3>U1 D．U3>U2
12．关于“使用电流表探究串联电路电流规律”的实验，下列说法中正确的是（　　）
A．应将电流表串联在电路中
B．要让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出
C．实验发现，电流表无论接在什么位置，电流的大小都相等
D．若接通电路后，发现电流表指针打到最左端无刻度处，说明电流表量程选小了
13．如图所示的电路中，电电压为6伏，电压表的示数为2.2伏。则说法正确的是（　　）
A．R1两端的电压为2.2V，两个电流表的读数相同
B．R 1两端的电压为3.8V，A1的读数小于A2的读数
C．R 2两端的电压为3.8V，两个电流表的读数相同
D．R 2两端的电压为2.2V，A1的读数小于A2的读数
14．某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3，三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它的内部结构如图所示。以下对各数据的分析正确的是（　　）
A．U1＝U2＝U3 B．I1＝I2＝I3 C．U3＝U1+U2 D．I1＝I2+I3
15．如图，在图甲所示电路中，电电压保持不变，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压U1的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则（　　）
A．电压表V1示数不变 B．R1=5Ω
C．电阻R2的最大阻值为10Ω D．电电压U=5V
三、填空题
16．如图所示，为实验室常用的电阻线圈，一只标有“”，另一只标有“”，如果将两只电阻串联在同一电路中使用，则电路中允许通过的最大电流为______A。
17．如图所示电路，电电压为4.5V，开关S闭合后，两灯均发光，电压表示数为2.5V，电流表示数为0.2A，则的电阻为______Ω。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是______（选填“短路”“断路”或“断路”）。
18．两电阻R1=4Ω，R2=16Ω，把它们串联接在电电压为12V的电路两端，串联电路的总电阻是___________Ω，电路中的电流是___________A。
19．电阻为的电铃可看作是一个纯电阻，正常工作时的电压为，现只有一个的电，要使它正常工作，需要给它串联一个______Ω的电阻。
20．有一种节日用5.5V的小彩灯，把这种彩灯_______只_______联起来就可以接在家庭电路中使用。
参考答案：
1．D【详解】由题知，电动机要由前、后两门（电路开关）关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机。故D符合题意。
故选D。
2．A【详解】由串联电路电阻规律可知
故选A。
3．B【详解】由题知，S1闭合、开关S2断开指示灯亮，S2闭合，指示灯熄灭。
A．两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带S2闭合时指示灯才会发光，故A不符合题意；
B．指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电短路，故B符合题意；
C．指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，但出现电短路，故C不符合题意；
D．两开关并联后与指示灯串联，无论是乘客坐下时S1闭合还是系上安全带时S2闭合，指示灯都会发光，故D不符合题意。
故选B。
4．B【详解】A．开关S1闭合时，电短路，故A不符合题意；
B．两开关串联，只有都闭合，系统才会启动电动机打开闸门放行。故B符合题意；
C．开关S2闭合时，电短路，故C不符合题意；
D．两开关并联，只要任意一个闭合，系统都会启动电动机打开闸门放行。故D符合题意。
故选B。
5．C【详解】BD．当开关S闭合后，移动滑片P的过程中发现电压表和电流表示数均没有变化，电流表没有示数表示电路中的故障是断路，故BD不符合题意；
AC．电压表的示数接近3V，表示电压表测量电电压，则与电压表并联的电路发生断路故障，电阻R与电压表并联，所以电阻R发生断路，故A不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．C【详解】A．电压表测量的是电电压，示数不变，故A不符合题意；
B．电压表串联在干路中，无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数都约等于电电压，故B不符合题意；
C．电压表测量的是R′的电压，因为R′和R串联，身高越高，R′阻值越大分压越多，电压表示数越大，故C符合题意；
D．电压表测量的是R的电压，身高越高R′越大，R分压越小，故D不符合题意。
故选C。
7．A【详解】由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．D【详解】AB．由图可知，此电路为串联电路，向右移动滑动变阻器滑片时，接入电路的总电阻变大，电电压恒定不变，根据欧姆定律可知，电流会变小，所以电流表A示数会变小，由，所以R1两端的电压会变小，即电压表V1示数变小，由于电电压恒定不变，根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压会变大，即电压表V2示数变大，故AB不符合题意；
C．因为电压表V2示数变大，电流表A示数会变小，电压表V2示数与电流表A示数的比值变大，故C不符合题意；
D．R1为定值电阻，阻值不变，电压表V1测R1两端电压，根据“阻值一定时，电流跟电压成正比”，所以电压表V1示数与电流表A示数的比值不变，故D符合题意。
故选D。
9．D【详解】由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．C【详解】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压，被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则此时电路中的总电阻越大，故由欧姆定律可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，由题意可知，此时电路中的总电阻为
R总=R滑+R1=6Ω+6Ω=12Ω
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故此时滑动变阻器两端电压为
U滑=IR滑=0.375A×6Ω=2.25V
即此时电压表示数为2.25V，故B正确，不符合题意；
C．由串联电路电阻等比例分压和欧姆定律可知可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则电压表示数越大，而电流表示数越小，由题意可知，滑动变阻器的量程为0~3V，则可知滑动变阻器两端的最大电压为R大=3V，由串联电路的电压规律可知，此时定值电阻两端电压为
U1=U-U大=4.5V-3V=1.5V
由串联电路电阻等比例分压可得
因R1=6Ω，故解得滑动变阻器允许接入电路中的最大阻值为R大=12Ω，由电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大=0.6A，故由欧姆定律可得，此时电路的总电阻最小为
故可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
R小=R′总-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω
故可得滑动变阻器接入电路的阻值范围为1.5Ω~12Ω，故C错误，符合题意；
D．被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压越大，即电压表示数越大，故用电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．ABD【详解】只闭合S1时，两个灯泡串联，电压表测量的是串联电路两端的电压，也是电电压，所以电压表示数为
U1=U
只闭合S2时，两个灯泡串联，电压表只与右边的灯泡并联，测量的是一个灯泡两端的电压，所以电压表示数围殴
U2=U右灯
根据两个灯泡串联，故有
U2若闭合S1、S2，会对左边的灯泡短路，只有右边的灯泡接入电路，电压表测量的是右边灯泡两端的电压，也是电电压，所以电压表示数为
U3=U
综上所诉，故ABD正确，C错误。
故选ABD。
12．ABC【详解】A．电流表在使用时，须与被测用电器串联，故A正确；
BD．要让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如果正负接线柱接反，将会导致指针反向偏转，打到最左端无刻度处，故B正确，D错误；
C．串联电路电流特点是处处相等，所以电流表无论接在什么位置，电流的大小都相等，故C正确；
故选ABC。
13．AC【详解】此时电路中只有一条电流的路径，即是串联电路，所以该电路中的电流是处处相等的，故两个电流表的读数相同；此时电压表测量的是R1两端的电压，故R1两端的电压2.2V，所以R2两端的电压是
U2=U-U1=6V-2.2V=3.8V
故选AC。
14．BC【详解】分析电路图，两电阻串联，三个电流表测量串联电路中的电流，所以三个电流表的示数相同，即
I1＝I2＝I3
电压表V1测量R1两端的电压U1，电压表V2测量R2两端的电压U2，电压表V3测量R1和R2串联两端的总电压U3，所以
U3＝U1+U2
故AD错误，BC正确。
故选BC。
15．AB【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电电压，电压表V2测R1两端电压。
A．因电压表V1测电电压，由于电电压不变，则电压表V1示数不变，故A符合题意；
D．由图乙可知，当R2=0时，R1上的电压U1的倒数为
可知此时R1两端电压为U1=3V，由于此时电路中只有R1连入电路，所以电电压等于此时R1两端电压，即
故D不符合题意；
BC．当R′2=10Ω时，R1上的电压U1的倒数为
则此时R1两端电压为U′1=1V，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
则R1的阻值为
根据图像可知，电阻R2的最大阻值大于10Ω，故B符合题意，C不符合题意。
故选AB。
16．1【详解】[1]由题知，两个电阻允许通过的最大电流分别为1.5A和1A，串联电路中电流处处相等，，所以将两只电阻串联在同一电路中使用，允许通过的最大电流为。
17． 10 L1断路【详解】[1][2]由题图可知，闭合开关，L1与L2串联，电压表接在L1两端，测量的是L1两端的电压。电流表测量电路中的电流，由欧姆定律得L2的电阻
通电一段时间后两灯均熄灭且电流表无示数，可以初步判断是电路中出现了断路，电压表有示数且示数较大，进一步说明是和电压表并联的L1断路。
18． 20 0.6【详解】[1]两电阻R1、R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，总电阻
R=R1+R2=4Ω+16Ω=20Ω
[2]电路中电流
I0.6A
19．【详解】因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，电铃正常工作时，串联的电阻R两端的电压为
串联电路各处电流都相等，通过电阻的电流
根据可得串联电阻的阻值
20． 40 串【详解】[1][2]家庭电路电压为220V，而小彩灯额定电压为5.5V，根据串并联电路电压的规律，应该串联使用，应串联的灯泡个数为