第 10 章串联电路和并联电路
一、单选题
1.(17-18 九年级·全国·单元测试)某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图所示,小阳兴趣小组要设
计一个火情监视装置,要求闭合开关 S 后,有火情发生温度升高时,电表示数增大,下列几幅图中符合设
计要求的电路图是
A. B. C.
D.
【答案】C
【详解】A、B 选项由图知,定值电阻 R0 与热敏电阻并联,并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以
温度变化时,根据欧姆定律,通过 R0 的电流不变,而 A 选项中,电流表测量通过 R0 的电流;B 选项中,
电压表测电源电压,均保持不变,故 A、B 不符合题意.
C、D 选项中定值电阻 R0 与热敏电阻串联,因为热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的,所以温度
U
升高时,热敏电阻的阻值减小,根据串联电路的规律,电路中的总电阻减小,由 I = ,可以知道,电路
R
中的电流增大,由U = IR 可以知道,R0 两端的电压增大,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以热
敏电阻两端的电压减小,C 选项中,电压表并联在 R0 两端其示数增大;D 选项中,电压表并联在热敏电阻
两端其示数减小,故 C 符合题意,D 不符合题意,所以 C 选项是正确的.
【点睛】根据题目要求确定正确的电路图
2.(2018·江苏·一模)如图所示,电路中电源电压恒为 4.5V,电压表量程为 0~3V,电流表的量程为 0~
0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”,灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样(灯丝电阻不变).闭合开关,为了
保证电路的安全,调节滑动变阻器,则下列说法正确的是
A.当滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变大,电压表示数变大
B.灯泡的最小功率为 0.45W
C.滑动变阻器允许调节的范围是 10Ω~20Ω
D.在保证电路安全情况下,滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中,滑动变阻器的电功率先变大后
变小
【答案】D
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电
U
流.(1)当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 I= 可
R
知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由 U=IR 可知,灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电
压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 A 错误;(2)由 P=UI
可得,灯泡的额定电流:
PL 0.9W UL 3VIL= =U 3V =0.3A,灯泡的电阻:RL=
=
I 0.3A =10Ω,当电压表示数最大为 U 滑大=3V 时,滑动变阻L L
器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,此时灯泡两端的电压:
UL 小=U U 滑大=4.5V 3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流:
UL UI 小
1.5V 3V
= =小 R 10 =0.15A
最大
,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R 滑大= I = =20Ω,灯泡的最L W 小 0.15A
小功率:P =I2L 小 小 RL=(0.15A)2×10Ω=0.225W,故 B 错误;因灯泡的额定电流小于电流表的量程,也小于滑
动变阻器允许通过的最大电流,所以,电路中的最大电流 I 大=0.3A,
U 4.5V
此时电路中的总电阻:R =总= I大 0.3A
=15Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R 滑小=R 总 RL=15Ω 10Ω=5Ω,所以,滑动变阻器允许调节的
范围是 5Ω 20Ω,故 C 错误;(3)由欧姆定律可得,电路中的电流:
U 2 U 2U U 2 2
I 2= R + R ,滑动变阻器消耗的电功率:P =I
2
滑 R 滑=( )R + R R 滑= RL + R滑 =(RL - R滑)L 滑 L 滑 + 4RR R L滑 滑
U 2
当 R 滑=RL=10Ω 时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为 ,4RL
则在保证电路安全情况下,滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中,滑动变阻器的电功率先变大后变
小,故 D 正确.
3.(18-19 九年级下·江苏盐城·期中)如图所示是小明在科技创新大赛中设计的一个火警报警装置的简易电
路图.R 为可变电阻,过压报警器检测到 AB 间电压高于警戒值时,会触发蜂鸣器报警.Rt 为热敏电阻,一
般有两种:阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电和阻值随温度升高而减小的负温度系数热敏电
阻.要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起,则下列说法中正确的是
A.Rt 必须是负温度系数热敏电阻
B.当高温时 Rt 阻值增大,A、B 之间电压升高,报警器响起
C.环境温度不变时,使可变电阻增大,A、B 之间电压减小
D.为了提高灵敏度,应适当减小可变电阻 R 的阻值
【答案】A
【详解】当温度升高时,过压报警器开始工作,蜂鸣器响起是因为滑动变阻器两端的电压变大,电路中的
电流变大,根据串联电路的分压特点可知此时 Rt 两端的电压变小,其阻值变小,根据题意可知 Rt 是随温度
升高而减小的负温度系数热敏电阻,故 A 正确 B 错误;
C. 环境温度不变时 Rt 阻值不再发生变化相当于定值电阻,当变阻器的电阻增大时,根据串联分压的规律
可知 A、B 之间电压将会增大,故 C 错误;
D 要使报警器在更低温度时报警,即当温度稍低时,Rt 处阻值稍大,要使 R 分担的电压较大,所以要调大阻
值,故 D 错误.
4.(2018·四川广安·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为 4.5V,电流表的量程为 0﹣0.6A,电压表的
量程为 0~3V,定值电阻阻值 5Ω,滑动变阻器 R 的最大阻值 50Ω,闭合开关 S,移动滑片 P 的过程中,下
列说法正确的是
A.若滑片 P 向左移,电流表的示数变小
B.电压表与电流表的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是 2.5Ω~50Ω
D.电流表的变化范围是 0.3A~0.6A
【答案】D
【分析】由电路图可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路
中的电流.(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;(2)
根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化;(3)当电流表的示数最大
时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,定值电阻的功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,当电
压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,定值电阻的电功率最小,根
据串联电路的电压特点求出 R 两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根
据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后得出答案.
【详解】分析电路可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路
U
中的电流.A. 闭合开关 S,若滑片 P 向左移动,接入电路中的电流变小,电路中的总电阻变小,由 I=
R
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故 A 错误;B.分析可知,电压表与电流表的示数比值等
于滑动变阻器接入电路中电阻,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化,即电压表与电流表
的示数比值变化,故 B 错误;CD.当电流表的示数最大时,即 I 大=0.6A 时,定值电阻的功率最大,此时滑
U 4.5V
动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻:R 总= =I 0.6A =7.5Ω,因串联电路中总电阻大
等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R 滑小=R 总﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω,当电压
表的示数 U 滑=3V 时,电路中的电流最小,定值电阻的电功率最小,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最
大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 两端的电压:UR=U﹣U 滑=4.5V﹣3V=1.5V,因串
UR 1.5V联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I 小= = =0.3A,故电流表的变化范围是R 5Ω
U 3V
0.3A~0.6A
滑
.滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R 滑大= I = =10Ω,则滑动变阻器的阻值变化范小 0.3A
围为 2.5Ω~10Ω,故 C 错误,D 正确;故选 D.
5.(19-20 九年级上·山西忻州·期末)如图所示,在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1 为定值电阻,
R2 为滑动变阻器,闭合开关 S 后,滑动变阻器滑片 P 从一端向另一端滑动过程中,电压表 V2 与电流表 A 示
数变化情况如图乙所示,以下说法错误的是
A.电阻 R1 为 5Ω
B.电源电压为 8V
C.滑动变阻器的最大阻值为 35Ω
D.电路的总功率最大为 11.2W
【答案】D
【详解】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端的电压,电压表 V2 测 R2 两端的电压,电流表
测电路中的电流.
当滑片位于 a 端时,变阻器接入电路中的电阻为 0,电路为 R1 的简单电路,电路中的电流最大,由图象可
知,电路中的最大电流 Ia=1.6A,电源的电压:U=IaR1=1.6A×R1,
当滑片位于 b 端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的电流 Ib=0.2A,电压表 V2 的示数 U2=7V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:U=IbR1+U2=0.2A×R1+7V,因电源的电压不变,所以,1.6A×R1=0.2A×R1+7V,解得:R1
=5Ω,故 A 正确,不符合题意;
电源电压 U=IaR1=1.6A×R1=1.6A×5Ω=8V,故 B 正确,不符合题意;
U 7V
当滑片位于 b 2端时,变阻器接入电路中的电阻最大,滑动变阻器的最大阻值为:R =滑大= I 0.2A =35Ω,b
故 C 正确,不符合题意;
当滑片位于 a 端时,电路中的电流最大,电路中的最大电流 Ia=1.6A,电路总功率最大为:P 大=UIa=
8V×1.6A=12.8W,故 D 错误,符合题意.
6.(16-17 九年级·全国·课时练习)如图所示的电路中,在下列情况下,正确的是( )
A.当 K1、K2 都断开时,L1、L3 都亮,L2 不亮
B.当 K1、K2 都闭合时,L1、L2、L3 都亮
C.当 K1 断开,K2 闭合时,L2、L3 都亮,L1 不亮
D.当 K1 闭合,K2 断开时,L1、L2 都亮,L3 不亮
【答案】B
【详解】当 k1、k2 都断开时,L1、L2、L3 是串联,都亮,故 A 错误;当 k1、k2 都闭合时, L1、L2、L3 是并
联,都亮,故 B 正确;当 k1 闭合,k2 断开时,L2、L3 被开关 k1 短路,电路为 L1 的简单电路,所以 L2、L3 都
不亮,L1 亮,故 C 错误;当 k2 闭合,k1 断开时,L1、L2 被开关 k2 短路,电路为 L3 的简单电路,因此只有 L3
亮,故 D 错误,故选 B.
7.(2018·重庆·二模)如图所示,电源电压保持 4.5V 不变.小灯泡 L 标有“3V 0.9W”,滑动变阻器的规格为
“50Ω 1A”,电流表的量程为 0~0.6A,电压表 V1 的量程为 0~3V.闭合开关 S,下列说法不正确的是
A.P 由中点向 B 端移动时,电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的比值变大
B.P 由中点向 B 端移动时,电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的乘积一定变小
C.电路的最小功率一定为 0.675 W
D.灯泡正常发光时的电流为 0.3A
【答案】C
【分析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器串联,电压表 V1 测滑动变阻器两端的电压,电压表 V2 测 L
两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当 P 由中点向 B 端移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路
中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化,然后判断电压表 V2 的示数与电流表 A
的示数的乘积变化;根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻判断电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的
比值变化;
(2)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据 P=UI 求出灯泡正常发光时的电流;
(3)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻,假设灯泡的电阻不变时,当电压表 V1 的示数最大时,变
阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡
两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用 P=UI 求出电路消耗的最小功
率,然后根据灯泡的电阻随温度的升高而变小、温度的降低而增大得出答案.
【详解】灯泡 L 与滑动变阻器串联,电压表 V1 测滑动变阻器两端的电压,电压表 V2 测 L 两端的电压,电
流表测电路中的电流;
U
(1)当 P 由中点向 B 端移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 I = 可知电路中的电
R
流变小,由串联电路的分压特点可知,变阻器分得的电压变大,由串联电路电压的规律可知灯泡分得的电
压变小,则电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的乘积一定变小,故 B 正确,不符合题意;
由R
U
= 可知,电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻,则其比值变I
大,故 A 正确,不符合题意;
P 0.9W
(2)由 P=UI L可得,灯泡正常发光时的电流 IL = = = 0.3AU 3V ,故 D 正确;L
U 3V
(3 L)灯泡正常发光时的电阻RL = = =10WI ,假设灯泡的电阻不变时,当电压表 V1 的示数达到 U 滑L 0.3A
=3V 时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,因串联电路中总电压等
于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压 UL′=U-U 滑=4.5V-3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所
I U
L 1.5V以电路中的电流 = = = 0.15A,电路的最小电功率 P=UI=4.5V×0.15A=0.675W,而实际上,灯泡两
RL 10W
端的电压变小时,实际功率变小,温度变低,灯泡的电阻变大,电路中的总电阻变大,电路的总功率变
小,即小于 0.675W,故 C 错误,符合题意.
故选 C.
8.(18-19 九年级上·全国·单元测试)如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片 P 移到 A 端时,闭
合开关 S1 和 S2,灯泡 L 恰好正常发光,以下说法正确的是
A.滑片 P 仍在 A 端,开关 S1 断开,S2 闭合,灯泡 L 仍正常发光
B.滑片 P 仍在 A 端,开关 S1 闭合,S2 断开,灯泡 L 亮度变暗
C.滑片 P 移到 B 端,同时闭合开关 S1 和 S2,灯泡 L 仍正常发光
D.滑片 P 移到 B 端,开关 S1 闭合,S2 断开,灯泡 L 亮度变暗
【答案】D
【详解】闭合开关 S1 和 S2,灯泡 L 恰好正常发光,说明灯泡正常发光时的电压和电源的电压相等.A、滑
片 P 仍在 A 端,开关 S1 断开,S2 闭合时,电路断路,无电流,故 A 不正确;B、滑片 P 仍在 A 端,开关 S1
闭合,S2 断开,电路为灯泡的简单电路,灯泡两端的电压不变,功率不变,灯泡 L 仍正常发光,故 B 不正
确;C、滑片 P 滑到 B 端,同时闭合开关 S1 和 S2,灯泡 L 被短路,灯泡不发光,故 C 不正确;D、滑片 P
滑到 B 端,开关 S1 闭合,S2 断开,灯泡与电阻串联,根据串联分压特点可知灯泡两端的电压小于额定电
压,故 L 发光变暗,故 D 正确.故答案为 D.
点睛:1、解决本题的关键是掌握欧姆定律的应用以及串并联电路的特点;2、滑片 P 仍在 A 端,电路为并
联电路,并联电路各支路独立工作、互不影响,据此分析作答;3、滑片 P 滑到 B 端,开关 S1 闭合,S2 断
开时灯泡与电阻串联,根据串联分压可知灯泡两端的电压小于额定电压,灯泡不能正常发光.
9.(2018·河南许昌·一模)如图所示,电源电压不变.开关 S 闭合后,当滑片 P 置于中点时,小灯泡正常发
光.当滑片 P 由中点向 b 端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)
A.电流表示数变小,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率不变
D.电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
U
【详解】A、当滑片 P 由中点向 a 端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式 I= 可知,电路
R
电流变大,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故 A 错误;B、变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分
压特点可得,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故 B 错误;
C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式 P=UI 可知,电路消耗的总功率变大,故 C 错误;D、小灯
U
泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式 R= 可知,电压表与电流表示数的比值变大,
I
故 D 正确.故选 D.
点睛:1、从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电
流;2、当滑片 P 由中点向 a 端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小;3、根据欧姆定律可知电路电流
的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化;4、根据电流表和电压表示数的变化,得出电路消耗的总功率
的变化;5、由图可知,电压表与电流表的比值为灯泡的电阻,据此解答.
10.(17-18 九年级上·安徽马鞍山·单元测试)如图所示的电路中,如果变阻器的滑片由 a 向 b 移动,两表
的示数将( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数不变
B.电压表的示数不变,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数不变
D.电压表的示数不变,电流表的示数变大
【答案】B
【详解】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;∵电源的电压不
变,∴变阻器的滑片由 a 向 b 移动时,电压表的示数不变,故 AC 不正确;变阻器的滑片由 a 向 b 移动
U
时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,∵ I = , ∴电路中的电流变小,即电流表的示数变
R
小,故 B 正确,D 不正确.
故选 B.
【点睛】本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律和滑动变阻器的使用,要注意电压表测量的电路元
件.
第 II 卷(非选择题)
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二、多选题
11.(17-18 九年级·山东青岛·期中)如图所示电路,已知最大阻值为 R0 的滑动变阻器和阻值为 R1 的定值电
阻并联在电源电压为 U 的电路中,开关 S 闭合后,下述判断正确的是:( )
A.滑片 P 向右移动时,电路的总电阻变小
U R R
B 1 0.滑片移至最右端时,求总电流的思路是:I= →R=
R R1 + R0
U 2U
C.滑片移至中点时,电路中电流表示数:I= R +1 R0
U
D.滑片从中点向右端移时,R2↑→R↑=R1+R2→I↓= →电流表示数变小R
【答案】BC
【详解】解:由电路图可知,R1 与 R2 并联,电流表测干路电流.
1 1 1
R1R2 R= 1
A.由 = R + R 可得,电路中的总电阻 R= R1 + R
R
2 1 +1,滑片 P 向右移动时,R2 接入电路中的电阻变R 1 2 R2
R R11
大,( +1) RR 变小, 1 +1变大,即电路中的总电阻变大,故 A 错误;2 R2
R
B 1
R0 U
.滑片移至最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的总电阻 R= R + R ,电路中的电流 I= ,所1 0 R
U R R
以总电流的思路是:I= →R= 1 0 ,故 B 正确;
R R1 + R0
R
C.滑片移至中点时,接入电路中的电阻为 0 ,由并联电路中各支路两端的电压和干路电流等于各支路电
2
U U U 2R
流之和可知,电路中电流表的示数 I=I0+I2= R + R0 =1 R
+
1 R
,故 C 正确;
2 0
R1R2 R= 1 U
D.滑片从中点向右端移时,R2 接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻 R= R + R R1 2 1 +1变大,由 I=
R R2
R1R2 R= 1
可知,电路的总电流变小,即电流表的示数变小,所以总电流的思路是:R2↑→R↑ R1 + R R2 1 +1 →I↓=
R2
U
→电流表示数变小,故 D 错误.故选 BC.
R
12.(16-17 九年级·全国·课时练习)如图所示的电路,滑动变阻器的滑片 P 固定在它的中点时,连入电路
的电阻值为 R,当只闭合 K1 时,R 与 R1 上的电压之比是 1:2;当只闭合 K2 时,R 与 R2 上的电压之比是
1:4,如果把滑片 P 移到 a 端,则( )
A.K1、K2 闭合时,通过 R1 与 R2 的电流之比是 1:2
B.K1、K2 闭合时,通过 R1 与 R2 的电流之比是 2:1
C.只闭合 K1 时,滑动变阻器 ab 两端的电压与电阻 R1 两端的电压之比是 1:1
D.只闭合 K2 时,滑动变阻器 ab 两端的电压与电阻 R2 两端的电压之比是 1:1
【答案】BC
【详解】当滑片 P 在中点、只闭合 K1 时,R 与 R1 串联,因为 UR:U1 =1:2,所以:R:R1 =1:2,即:R1
=2R;当只闭合 K2 时,R 与 R2 串联,因为:UR:U2 =1:4,所以:R:R2 =1:4,即:R2 =4R,故 R1:R2
=1:2;
当滑片 P 移到 a 端,K1、K2 闭合时,R1 和 R2 并联, I1:I2 =R2 :R1 =2:1,故 A 错、B 正确;当滑片 P 移
到 a 端,只闭合 K1 时,Rab 与 R1 串联,Uab:U1′=Rb:R1 =2R:2R=1:1,故 C 正确;当滑片 P 移到 a 端,
只闭合 K2 时,Rab 与 R2 串联,Uab:U2 ′=Rab:R2 =2R:4R=1:2,故 D 错,故选 BC.
13.(18-19 九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是:
A.当 S1、S2 都闭合时,灯 L2、L3 发光
B.只闭合 S2,灯 L1、L3 不发光
C.只让灯 L3 发光,应该只闭合 S1
D.当 S1、S2 都断开时,灯 L1、L3 发光
【答案】ACD
【详解】由电路图知道,当 S1、S2 都闭合时,L1 被开关 S1 短路,L2、L3 并联,灯 L2、L3 发光;故 A 正
确;当只闭合 S2 时 ,L2、L3 并联后与 L1 串联,三灯都发光,故 B 错误;当只让灯 L3 发光时,则与 L2 串
联的 S2 要断开,开关 S1 闭合后会将 L1 短路,所以应该只闭合 S1,故 C 正确;当 S1、S2 都断开时,L1、L3
串联,灯 L1、L3 发光,故 D 正确,故选 ACD.
14.(18-19 九年级上·吉林长春·期中)如图电路中,电源电压保持不变.闭合开关 S,当滑片移到滑动变阻
器的 b 端时,电压表的示数为 8V,10s 内定值电阻 R1 做功为 20J;当滑片 P 移到滑动变阻器的中点时,电
压表的示数为 6V.下列结果不正确的是
A.电源电压为 12V
B.滑动变阻器 R 的最大阻值为 16Ω
C.滑片在 b 端,电流表示数为 0.75A
D.电路先后两次消耗的总电功率之比为 2:3
【答案】BC
【分析】由电路分析可知,R1 与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;由滑片的移动和电
压表示数变化可知滑片滑到 b 点时电压表的示数,则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两
端的电压与电源电压电阻间的关系,联立可解得 R1 与 R 最大值之间的关系及电源的电压; 由功率公式可
求得 R1 的阻值,则可求得 R 的最大阻值;最后由功率公式分别求得 R1 先后两次消耗的电功率,即可求得
比值.
【详解】由电路图可知,R1 与滑动变阻器 R 串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
由图可知,当滑片滑到 b 处时,变阻器接入电路的电阻最大为 R 且与电阻 R1 串联,滑动变阻器两端电压为 U 大
U R
=8V,即 U 大=IbR= R + R ×R=8V ①,当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻为 且与 R1 串联,此时1 2
U
滑动变阻器两端电压为 U 中=6V,由欧姆定律可得,电路中电流 I 中= R R+ ,1 2
R U
= R
即 U 中=I 中 2 R R+ × =6V ②,由①②可得:R=2R1,U=12V;故 A 正确;当滑片移到滑动变1 2 2
阻器的 b 端时,电压表的示数为 8 伏,R 两端电压 UR1=U U 大=12V 8V=4V,由题可知,此时 10 秒内定值电
W 20J
阻 R1 做功为 20 焦,由 W=UIt 可得此时电路中的电流:I=U t = =0.5A;故 C 不正确;变阻器的R1 4V 10s
U 8V U 2
最大阻值:R= 大= =40Ω;故 B 不正确;由上可知 R=2R ,根据 P=UI= 可得,电路先后两次消
I 0.5A 1 R
U 2
Pb R + R= 1 2R1 2
耗的总电功率之比: P U 2 = =中 3R 3 ,故 D 正确.故选 BC.
R 2
+ R
2 1
15.(2019·天津和平·一模)在如图所示的电路中,A、B 两点之间电压 U 保持不变,电路连接完好.当滑
动变阻器的滑片 P 向右滑动时 ,下列说法不正确的是
A.电压表 V1 和电流表 A 的示数之比不变
B.电压表 V2 和电流表 A 的示数之比不变
DU
C.电压表 V1 示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 1 增大DI
DU
D.电压表 V2 示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 2 不变DI
【答案】BC
【分析】由电路图可知,R1、R2、R3串联,V1 测 R1两端的电压,V2 测 R2两端的电压,电流表串联在电路
中;当滑片向右滑动时,分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,结合欧姆定律和串联电路的特点对选
项逐一分析得出答案.
U
【详解】R = V11 ,R1与 P 的滑动无关,R1为定值,故 V1 和 A 的示数之比不变,故选项 A 正确;IA
U
R V22 = ,P 向右滑动,R2变大,因此 V2 和 A 的示数之比变大,故选项 B 不正确;IA
U U ' 'R = 1 = 1 U1 -U1 DU1 ' =
1
' = ,所以 V1 和 A 示数变化量的比值绝对值不变,故选项 C 不正确;I1 I1 I1 - I1 DI
又 UV1+UV2+UR3=U,故|△U2|=|△UV1|+|△UR3|,即
DU DU DU2 = V1 + R3 = R1 + R3,所以电压表 V2 示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值不变,DI DI DI
故选项 D 正确.
三、填空题
16.(2018 九年级·黑龙江·专题练习)【山东省平邑县蒙阳新星学校 2018 届九年级上学期第二次月考物理试
题(普通班)】
已知两个电阻 R1:R2=5:3,如果把它们并联在电路中,则通过它们的电流之比 I1:I2= ,如果把它
们串联在电路中,则它们两端的电压之比 U1:U2= .
【答案】 3:5 5:3
【详解】已知两个电阻 R1:R2=5:3,如果把它们并联在电路中,根据分流原理,电流的分配与阻成反比,通过
它们的电流之比 I1:I2=3:5;如果把它们串联在电路中,根据分压原理,电压的分配与电阻成正比,则它们
两端的电压之比 U1:U2=R1:R2=5:3.
17.(11-12 九年级上·北京·期中)在进行英语听力测试时,各考场的有线扬声器是同时开播,也是同时停
播的。它们的连接方式是 联,原因是它们 (选填“能”或“不能”)独立工作。
【答案】 并 能
【详解】[1][2]各考场的有线扬声器是不能相互影响的,必须能够独立工作,所以它们之间是并联的,只需
要在干路上加一个开关,控制它们同时开播或停播。
18.(2019·江苏苏州·一模)如图所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向左移动时,电流表
A1 的示数将 ,电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数之比将 .(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变大
【详解】由电路图可知,R1 与 R2 并联,电压表测电源电压,电流表 A1 测 R1 支路电流,电流表 A2 测 R2 支
路电流;因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表 V 的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、
互不影响,滑片移动时,通过 R1 的电流不变,即电流表 A1 的示数将不变,当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向左
U
端移动时,接入电路中的电阻变大,由 I = 可知,通过 R2 的电流变小,即电流表 A2 的示数变小;因电压R
表 V 的示数不变,电流表 A2 示数变小,所以电压表 V 示数与电流表 A2 示数的比值变大.
19.(18-19 九年级上·江苏扬州·阶段练习)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 从 a 端滑到 b 端的过程中,两个电阻的 U﹣I 关系图象如图所示。图线 是电阻 R1 的“U﹣I”关
系图象;电源电压为 ;滑动变阻器 R2 的最大阻值为 ;变阻器滑片在中点时,电压表 V2 示数
为 。
【答案】 乙 12V 30Ω 7.2V
【详解】[1]如图两电阻串联,滑动变阻器滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中,电阻减小,电流增大。如图像
乙的电压与电流的关系图像,电流与电压成正比,应为 R1 的“U﹣I”关系图象,而图像甲随电流增大,电压
是减小的,且降到了 0V,是滑动变阻器的“U﹣I”关系图象。
[2]根据题意和 R1 的“U﹣I”关系图象,当 R1 的电压最大时,滑动变阻器接入电阻为零,所以 R1 的最大电压
12V 即为电源电压。
[3]此时电流为 1.2A,所以 R1 的阻值为
R U 12V1 = 1 = =10WI最大 1.2A
根据滑动变阻器的“U﹣I”关系图象即图像甲,滑片在 a 端即电阻最大时,电压为 9V,电流为 0.3A,所以滑
动变阻器的最大阻值为
R U 9V2 = 2 = = 30WI最小 0.3A
[4]变阻器滑片在中点时的电阻为
R ' 30W2 = =15W2
此时电流为
I ' U 12V 12= = = A
R1 + R2 ' 10Ω+15W 25
此时 R2 两端的电压即电压表 V2 示数为
U '=I ' R ' 122 2 = A 15W = 7.2V25
四、计算题
20.(2018 九年级·黑龙江·专题练习)【北京市燕山区 2018 年初三第一学期期末考试物理试题】如图所示,
电源两端电压为 6V 并保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω.当开关 S 闭合时,电压表的示数 U1=2V.求:
(1)通过电阻 R1 的电流 I1;
(2)电阻 R2 的阻值.
【答案】0.2A 20Ω
【详解】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电流表测电路电流,电压表测电阻 R1 两端的电压.
(1)根据欧姆定律求出通过 R1 的电流.
(2)根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压,根据欧姆定律求出 R2 的电阻.
试题解析
I U1 R = 1
2V
( )通过 1 的电流: 1 = = 0.2AR1 10Ω
.
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以 R2 两端的电压: U2 = U -U1 = 6V - 2V = 4V
因串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得,
U 4V
电阻 R2 的阻值为: R2 =
2 = = 20Ω
I1 0.2A
.
点睛:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用,是一道基础题目
五、科普阅读题
21.(2019 九年级下·广东·专题练习)阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电.有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体.除了导
电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用.有的半导体在受热后电阻迅速减
小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大.利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻.热敏电阻可
以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高.
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性.当二极管两端外加正向电压时,如果正向
电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速
上升.当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状
态.外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿.因而使用时应避免二极
管外加的反向电压过高.如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线.在 LED 灯中,电
能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有
很小一部分转化成了光.
(1)以下元件不是由半导体材料制成的 .
A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED 灯
(2)LED 灯电能可以直接转化成 ,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ,再有很小一部分转化
成光能,因此,LED 灯的效率比传统照明灯要 (填“高”或“低”).
(3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区
域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”).
(4)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温
度.如果刻度盘正中的温度刻度值为 20℃(如图所示),则 25℃的刻度应在 20℃ (选填“左”或“右”)
边.
【答案】 B 光能 内能 高 小 右
【详解】(1)短文中介绍了半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻和 LED 灯,但白炽灯不是半导体材料
制成的.故选 B.
(2)因为白炽灯工作时,是将电能转化为光能和内能,因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有 10%
的转化为光能,其余 90%因发热转化为了内能.发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能,
由于发光二极管(LED)几乎不发热,从而减小了电能损失,提高了电能转化为光能的效率.
(3)根据热敏电阻的特点可知,当热敏电阻所在区域的温度降低,其阻值增大,由 可知,电路中的电流
变小;
(4)因温度升高,则热敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可得,电路中电流将增大,故指针将右偏,则
25℃的刻度应在 20℃的右边;第 10 章串联电路和并联电路
一、单选题
1.(17-18 九年级·全国·单元测试)某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图所示,小阳兴趣小组要设
计一个火情监视装置,要求闭合开关 S 后,有火情发生温度升高时,电表示数增大,下列几幅图中符合设
计要求的电路图是
A. B. C. D.
2.(2018·江苏·一模)如图所示,电路中电源电压恒为 4.5V,电压表量程为 0~3V,电流表的量程为 0~
0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”,灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样(灯丝电阻不变).闭合开关,为了
保证电路的安全,调节滑动变阻器,则下列说法正确的是
A.当滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变大,电压表示数变大
B.灯泡的最小功率为 0.45W
C.滑动变阻器允许调节的范围是 10Ω~20Ω
D.在保证电路安全情况下,滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中,滑动变阻器的电功率先变大后
变小
3.(18-19 九年级下·江苏盐城·期中)如图所示是小明在科技创新大赛中设计的一个火警报警装置的简易电
路图.R 为可变电阻,过压报警器检测到 AB 间电压高于警戒值时,会触发蜂鸣器报警.Rt 为热敏电阻,一
般有两种:阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电和阻值随温度升高而减小的负温度系数热敏电
阻.要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起,则下列说法中正确的是
A.Rt 必须是负温度系数热敏电阻
B.当高温时 Rt 阻值增大,A、B 之间电压升高,报警器响起
C.环境温度不变时,使可变电阻增大,A、B 之间电压减小
D.为了提高灵敏度,应适当减小可变电阻 R 的阻值
4.(2018·四川广安·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为 4.5V,电流表的量程为 0﹣0.6A,电压表的
量程为 0~3V,定值电阻阻值 5Ω,滑动变阻器 R 的最大阻值 50Ω,闭合开关 S,移动滑片 P 的过程中,下
列说法正确的是
A.若滑片 P 向左移,电流表的示数变小
B.电压表与电流表的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是 2.5Ω~50Ω
D.电流表的变化范围是 0.3A~0.6A
5.(19-20 九年级上·山西忻州·期末)如图所示,在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1 为定值电阻,
R2 为滑动变阻器,闭合开关 S 后,滑动变阻器滑片 P 从一端向另一端滑动过程中,电压表 V2 与电流表 A 示
数变化情况如图乙所示,以下说法错误的是
A.电阻 R1 为 5Ω
B.电源电压为 8V
C.滑动变阻器的最大阻值为 35Ω
D.电路的总功率最大为 11.2W
6.(16-17 九年级·全国·课时练习)如图所示的电路中,在下列情况下,正确的是( )
A.当 K1、K2 都断开时,L1、L3 都亮,L2 不亮
B.当 K1、K2 都闭合时,L1、L2、L3 都亮
C.当 K1 断开,K2 闭合时,L2、L3 都亮,L1 不亮
D.当 K1 闭合,K2 断开时,L1、L2 都亮,L3 不亮
7.(2018·重庆·二模)如图所示,电源电压保持 4.5V 不变.小灯泡 L 标有“3V 0.9W”,滑动变阻器的规格为
“50Ω 1A”,电流表的量程为 0~0.6A,电压表 V1 的量程为 0~3V.闭合开关 S,下列说法不正确的是
A.P 由中点向 B 端移动时,电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的比值变大
B.P 由中点向 B 端移动时,电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的乘积一定变小
C.电路的最小功率一定为 0.675 W
D.灯泡正常发光时的电流为 0.3A
8.(18-19 九年级上·全国·单元测试)如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片 P 移到 A 端时,闭
合开关 S1 和 S2,灯泡 L 恰好正常发光,以下说法正确的是
A.滑片 P 仍在 A 端,开关 S1 断开,S2 闭合,灯泡 L 仍正常发光
B.滑片 P 仍在 A 端,开关 S1 闭合,S2 断开,灯泡 L 亮度变暗
C.滑片 P 移到 B 端,同时闭合开关 S1 和 S2,灯泡 L 仍正常发光
D.滑片 P 移到 B 端,开关 S1 闭合,S2 断开,灯泡 L 亮度变暗
9.(2018·河南许昌·一模)如图所示,电源电压不变.开关 S 闭合后,当滑片 P 置于中点时,小灯泡正常发
光.当滑片 P 由中点向 b 端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)
A.电流表示数变小,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率不变
D.电压表与电流表示数的比值不变
10.(17-18 九年级上·安徽马鞍山·单元测试)如图所示的电路中,如果变阻器的滑片由 a 向 b 移动,两表
的示数将( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数不变
B.电压表的示数不变,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数不变
D.电压表的示数不变,电流表的示数变大
第 II 卷(非选择题)
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二、多选题
11.(17-18 九年级·山东青岛·期中)如图所示电路,已知最大阻值为 R0 的滑动变阻器和阻值为 R1 的定值电
阻并联在电源电压为 U 的电路中,开关 S 闭合后,下述判断正确的是:( )
A.滑片 P 向右移动时,电路的总电阻变小
U R R
B 1 0.滑片移至最右端时,求总电流的思路是:I= →R=
R R1 + R0
U 2U
C.滑片移至中点时,电路中电流表示数:I= R +1 R0
U
D.滑片从中点向右端移时,R2↑→R↑=R1+R2→I↓= →电流表示数变小R
12.(16-17 九年级·全国·课时练习)如图所示的电路,滑动变阻器的滑片 P 固定在它的中点时,连入电路
的电阻值为 R,当只闭合 K1 时,R 与 R1 上的电压之比是 1:2;当只闭合 K2 时,R 与 R2 上的电压之比是
1:4,如果把滑片 P 移到 a 端,则( )
A.K1、K2 闭合时,通过 R1 与 R2 的电流之比是 1:2
B.K1、K2 闭合时,通过 R1 与 R2 的电流之比是 2:1
C.只闭合 K1 时,滑动变阻器 ab 两端的电压与电阻 R1 两端的电压之比是 1:1
D.只闭合 K2 时,滑动变阻器 ab 两端的电压与电阻 R2 两端的电压之比是 1:1
13.(18-19 九年级上·山东潍坊·期末)如图所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是:
A.当 S1、S2 都闭合时,灯 L2、L3 发光
B.只闭合 S2,灯 L1、L3 不发光
C.只让灯 L3 发光,应该只闭合 S1
D.当 S1、S2 都断开时,灯 L1、L3 发光
14.(18-19 九年级上·吉林长春·期中)如图电路中,电源电压保持不变.闭合开关 S,当滑片移到滑动变阻
器的 b 端时,电压表的示数为 8V,10s 内定值电阻 R1 做功为 20J;当滑片 P 移到滑动变阻器的中点时,电
压表的示数为 6V.下列结果不正确的是
A.电源电压为 12V
B.滑动变阻器 R 的最大阻值为 16Ω
C.滑片在 b 端,电流表示数为 0.75A
D.电路先后两次消耗的总电功率之比为 2:3
15.(2019·天津和平·一模)在如图所示的电路中,A、B 两点之间电压 U 保持不变,电路连接完好.当滑
动变阻器的滑片 P 向右滑动时 ,下列说法不正确的是
A.电压表 V1 和电流表 A 的示数之比不变
B.电压表 V2 和电流表 A 的示数之比不变
DU
C.电压表 V1 示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 1 增大DI
DU
D.电压表 V2 示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 2 不变DI
三、填空题
16.(2018 九年级·黑龙江·专题练习)【山东省平邑县蒙阳新星学校 2018 届九年级上学期第二次月考物理试
题(普通班)】
已知两个电阻 R1:R2=5:3,如果把它们并联在电路中,则通过它们的电流之比 I1:I2= ,如果把它
们串联在电路中,则它们两端的电压之比 U1:U2= .
17.(11-12 九年级上·北京·期中)在进行英语听力测试时,各考场的有线扬声器是同时开播,也是同时停
播的。它们的连接方式是 联,原因是它们 (选填“能”或“不能”)独立工作。
18.(2019·江苏苏州·一模)如图所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向左移动时,电流表
A1 的示数将 ,电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数之比将 .(均填“变大”“变小”或“不变”)
19.(18-19 九年级上·江苏扬州·阶段练习)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 从 a 端滑到 b 端的过程中,两个电阻的 U﹣I 关系图象如图所示。图线 是电阻 R1 的“U﹣I”关
系图象;电源电压为 ;滑动变阻器 R2 的最大阻值为 ;变阻器滑片在中点时,电压表 V2 示数
为 。
四、计算题
20.(2018 九年级·黑龙江·专题练习)【北京市燕山区 2018 年初三第一学期期末考试物理试题】如图所示,
电源两端电压为 6V 并保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω.当开关 S 闭合时,电压表的示数 U1=2V.求:
(1)通过电阻 R1 的电流 I1;
(2)电阻 R2 的阻值.
五、科普阅读题
21.(2019 九年级下·广东·专题练习)阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电.有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体.除了导
电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用.有的半导体在受热后电阻迅速减
小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大.利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻.热敏电阻可
以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高.
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性.当二极管两端外加正向电压时,如果正向
电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速
上升.当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状
态.外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿.因而使用时应避免二极
管外加的反向电压过高.如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线.在 LED 灯中,电
能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有
很小一部分转化成了光.
(1)以下元件不是由半导体材料制成的 .
A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED 灯
(2)LED 灯电能可以直接转化成 ,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ,再有很小一部分转化
成光能,因此,LED 灯的效率比传统照明灯要 (填“高”或“低”).
(3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区
域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”).
(4)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温
度.如果刻度盘正中的温度刻度值为 20℃(如图所示),则 25℃的刻度应在 20℃ (选填“左”或“右”)
边.