17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用课时评价练（含答案）2024-2025学年上学期初中物理人教版九年级全一册

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课时评价练
一、单选题
1．和是阻值大小不同的两个电阻，且，按如图所示的四种方法连接后，总电阻最小的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B．电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变
3．如图所示的是一个定值电阻和一个小灯泡的I-U图象，下列说法中正确的是（　　）
A．甲为定值电阻
B．乙的电阻为5Ω
C．若把甲和乙并联，当电源电压为2V时，电路中的总电流为0.6A
D．若把甲和乙串联，当电路中的电流为0.4A时，电路中的总电阻为12.5Ω
4．以下四个电路设计中，要求在一定范围内，秤盘内所放重物越重，电表示数越大，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为9V。则为（　　）
A． B． C． D．
6．小明设计了如图所示的压力测量仪，测量仪可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小．其中R是滑动变阻器，R0是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际上是一个电压表．当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值和压力表示数变化情况正确的是
A．变阻器的阻值增大，压力表示数增大
B．变阻器的阻值减小，压力表示数减小
C．变阻器的阻值增大，压力表示数减小
D．变阻器的阻值减小，压力表示数增大
7．如图是酒精浓度检测仪的简化电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．R是由超导材料制成的
B．当酒精气体浓度增大时，电压表与电流表的示数之比减小
C．当酒精气体浓度增大时，电压表的示数增大
D．当酒精气体浓度增大时，电流表的示数减小
8．R1、R2、R3是三个定值电阻，将它们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得U1＜U2；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，闭合开关后，测得I3＜I2，则三个电阻阻值大小关系为（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R1＝R2＝R3 C．R3＞R2＞R1 D．R2＞R1＞R3
二、填空题
9．有两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，如果把它们串联起来接在电源两端组成电路，总电阻是 Ω，为保证元件安全，电源电压应不超过 V，如果并联电源电压应不超过 V。
10．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，根据图像的信息可知： （选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图像，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。
11．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时，通过R1与R2的电流之比为 ；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 。
12．如图所示电路，电阻R0=20，当滑动变阻器R的滑片P移到a端时，电流表的示数是0.5A；当滑片P移到变阻器的b端时，电流表的示数为0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为 。
13．如图是某同学为汽车设计的油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，则向油箱里正常加油时，油量表的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；油箱加油过满时，电路 （选填“会”、“不会”）被短路。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中 （选填“R”、“R0”）两端。
三、计算题
14．如图所示的电路中电源电压保持不变，，当、都断开，电流表示数是0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）、都闭合时，电流表示数是多少？
15．如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样，闭合开关S后，当电流表的示数为1A时，电压表（量程0~15V）的示数为10V，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）移动滑片使电路达到的最小电流；
（3）根据题干条件，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
参考答案：
1．C
由题可知
R1设电阻R1和R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，根据串联电路电阻规律可知
R串>R2>R1
根据并联电路电阻规律可知
R并则
R并A图中只有R1的电路，B图中只有R2的电路，C图中两个电阻并联，D图中两个电阻串联，故C符合题意，ABD不符合题意。
2．D
如图，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测量通过小灯泡的电流，电流表A2测量干路电流；在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，小灯泡所在的支路两端的电压为电源电压保持不变（并联电路各支路两端的电压均等于电源电压），故通过小灯泡的电流不变，即电流表A1的示数不变；滑动变阻器所在的支路电阻变小，电流变大，故干路的电流变大（并联电路中干路电流等于各支路电流之和），即电流表A2的示数变大；电压表V测量电源电压保持不变。
3．D
A．定值电阻的阻值一定，其函数图像是正比例函数图像，故A错误；
B．由图可知乙的电阻为
故B错误；
C．若把甲和乙并联，都等于电源电压，由图可知，当电源电压为2V时，通过电阻甲的电流为
IL＝0.6A
通过电阻R的电流为
IR＝0.2A
由并联电路的电流特点可知电路中的总电流为
I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A
故C错误；
D．若把甲和乙串联，由图可知，当电路中的电流为0.4A时，灯泡两端的电压U L＝1V，电阻R两端的电压为UR＝6V，由串联电路的电压特点可知电路的总电压为
U＝UL+UR＝1V+4V＝5V
则电路的总电阻为
故D正确。
4．A
AB．由电路图可知，R1与R串联，选项A中电压表测aP部分电阻丝两端的电压，选项B中电压表测Pb部分电阻丝两端的电压，因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以滑片移动时，R接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，aP部分电阻丝的阻值变大，Pb部分电阻丝的阻值变小，由U＝IR可知，aP部分电阻丝两端的电压变大，Pb部分电阻丝两端的电压变小，则选项A中电压表的示数变大，选项B中电压表的示数变小，故A符合题意、B不符合题意；
C．由电路图可知，R1与R串联，电流表被短路，无示数，所以，秤盘内所放重物越重时，电流表始终无示数，故C不符合题意；
D．由电路图可知，R1与R串联，电流表测电路中的电流，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，R接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D不符合题意。
5．C
由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压；当S1断开、S2闭合时，R1与R2仍串联，电压表测电源的电压，根据串联电路中总电压等于各分电压之和，R2两端的电压：
，
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：
。
6．A
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，根据压力表与滑动变阻器并联可知应为电压表；当金属片受到的压力增大时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大；根据I ＝可知，电路中的电流变小；根据U ＝IR可知，定值电阻两端的电压变小；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即压力表示数变大．
7．B
A．气敏电阻是半导体材料制成的，不是超导材料制造，故A错误；
B．由电路图可知电压表测R两端电压，R与R0串联，电流表测电路中的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流表的示数之比为R的阻值，由题意可知酒精气体浓度增大时其阻值减小，所以示数之比减小，故B正确；
C．酒精气体浓度增大时，R阻值减小，由串联电路的分压原理可知，其两端电压减小，电压表示数减小，故C错误；
D．酒精气体浓度增大时，R阻值减小，电路中的总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，故D错误。
8．C
甲中三个电阻串联，串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律U＝IR，因
U1＜U2
故
R1＜R2
在乙中，三个电阻并联，根据并联电路各支路电压相等，由欧姆定律I＝，因
I3＜I2
故
R3＞R2
综合分析
R3＞R2＞R1
9． 25 15 9
[1]由题意可知，甲、乙两个定值电阻串联起来接在电源两端组成电路， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以电路的总电阻
R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω
[2]因串联电路中各处的电流相等， 由I甲>I乙可知，为保证元件安全，电路中的最大电流
I=I乙=0.6A
则电源的最大电压
U=IR总=0.6A×25Ω=15V
[3]两电阻两端允许所加的最大电压分别为
U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V
U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V
因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，将两只电阻并联时，电路两端允许所加的最大电压U'=9V。
10． 乙 6 20
[1]观察图a可知，由于电压表V2测量的是变阻器R2的两端电压，当电流增大时，变阻器的电阻必须减小，而变阻器的阻值减小时，它的两端电压也会减小，故V2的示数会减小，所以图b中的乙是电压表V2的示数变化图像。
[2]当V2的示数为0时，电源电压就是电压表V1的示数，此时V1的示数为6V，故电源电压是6V。
[3]此时电路中的电流为0.3A，电路中只有一个电阻R1，故电阻R1的阻值为
11． 1∶1 2∶3
[1]开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，故通过R1与R2的电流之比为1∶1。
[2]开关S闭合后，R2短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压U；开关S断开时，两电阻串联，根据串联电阻的规律，电路的电阻为
R=R1+R2=2R2+R2=3R2
电路的电流为
根据欧姆定律可知，此时R1的电压为
故开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为
12．30
由图示知，R0与滑动变阻器R串联连接，滑片P移到a端时，变阻器接入电路的阻值为0，据欧姆定律得，电源电压
U=I1R0=0.5A×20Ω=10V
滑片P移到b端时，变阻器接入电路的阻值最大。此时电路的总电阻
变阻器的最大阻值
R最大=R总-R0=50Ω-20Ω=30Ω
13． 变大 不会 R0
[1]向油箱里正常加油时，浮标升高，滑动变阻器的滑片下移，电阻变小，根据可知，电流变大，即油量表（电流表）的示数变大。
[2]油箱加油过满时，滑片向下移动到a端，此时电路为R0的简单电路，可以起到保护电路的作用，所以电路不会被短路。
[3]由图知，定值电阻R0与变阻器R串联，油面升高时，滑片向下移动，变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分得的电压变小，则定值电阻分得的电压变大，所以电压表应并联在图中R0的两端。
14．（1）12V；（2）0.8A
解：（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
U=I(R1+R2)=0.2A×(30Ω+30Ω)=12V
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，电路中的总电阻
则干路电流表的示数

答：（1）电源电压为12V；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数是0.8A。
15．（1）10Ω；（2）0.45A；（3）
解：（1） 由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，电阻R1的阻值
（2） 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，则电路中的最小电流
（3）因为电流表示数为1A时，电压表示数为10V，因此电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，为了保证电路的安全，电压表的最大示数为15V，则通过定值电阻R1的最大电流∶
因此电路允许通过的最大电流为1.5A，由可知，电路的最小总电阻为
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表示数最小，各电路元件均安全，因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
答∶（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）移动滑片使电路达到的最小电流为0.45A；
（3）为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为。