【同步练】人教物理九上17.4.1 欧姆定律在串联电路中的应用(PDF,含答案)

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名称 【同步练】人教物理九上17.4.1 欧姆定律在串联电路中的应用(PDF,含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-08-01 11:05:43

文档简介

第 17 章 欧姆定律
第 4 节 欧姆定律在串联电路中的应用(第 1 课时)
1. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体横截面积 D. 增大了导体长度
答案:D
解析:导体串联相当于增加了导体的总长度,而电阻与长度成正比,因此总电阻增大。
2. 判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻,主要看( )
A. 电路中的电流是否相等 B. 电路两端电压是否相等
C. 在电路两端电压相等时,电路中的电流是否相等
D. 在导体横截面积都相等时,导体的长度是否相等
答案:C
解析:等效替代的关键是在相同电压下产生相同电流,即电阻的效果相同。
3. 一滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样,把它和 10 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. 0~10 Ω B. 0~50 Ω C. 0~60 Ω D. 10~60 Ω
答案:D
解析: 当滑动变阻器接入电路的阻值为 0 时,电路为定值电阻的简单电路,电路的总电阻为
10 Ω ;当滑动变阻器接入电路的阻值为50 Ω 时,电路的总电阻R = R + R = 50 Ω +
滑 定
10 Ω = 60 Ω ,所以电路的总电阻变化范围是10~60 Ω 。
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第 17 章 欧姆定律
4. 两个阻值分别为 1 = 6 Ω 和 2 = 3 Ω 的电阻,串联接在9 V的电源上,通过R1 的电流为
( )
A. 1.5 A B. 3 A C. 1 A D. 0.5 A
答案:C
5. 如图所示,电源电压保持不变。开关断开与闭合时电压表示数之比为2: 5 ,则两灯泡L1、L2
的电阻之比为( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 2:5 D. 5:2
答案:B
解析: 当开关断开时,两灯泡L1、L2 串联,电压表测灯泡L2 两端的电压,则电路中的电流

= = ,灯泡L
+ 2
两端的电压 2 = 2 = 2 ,当开关闭合时,灯泡L1被短路,电
1 2 1+ 2
压表测灯泡L2 两端的电压(即电源电压),所以 2′ = ,根据题意得, 2: 2′ = 2: 5,即
2 : = 2: 5 ,整理得 2 1 = 3 2,所以 1: + 2 = 3: 2 。 1 2
6. 某风力测定装置中,迎风板与压敏电阻 连接, 与风力 F 的关系如图乙。电源电压 12 V,
定值电阻 为4 Ω 。开关闭合后,无风时电压表示数是___V;风力增大时电路中电流______;
(填变化情况);电压表最大示数为 8 V 时,最大风力为_____N。
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第 17 章 欧姆定律
答案:3;变大;500
解析:由图甲知,闭合开关,R与Rx串联,电压表测R 两端的电压,由图乙知,当无风时,电
U 12 V
阻Rx = 12 Ω ,电路中的电流 I = = = 0.75 A ,电压表的示数 U = IR =R+Rx 4 Ω+12 Ω R
0.75 A × 4 Ω = 3 V ;由图乙知,风力增大时, 的阻值减小,电路中的总电阻减小,电源电
U
压不变,由I = 可知,电路中的电流变大;当所测风力最大时,Rx 的阻值最小,电路中电R
流最大,由U = IR 可知电压表的示数最大,UR 大= 8 V时, 两端的电压Ux = U UR 大=
U
R 大 8 V U 4 V
12 V 8 V = 4 V ,电路中的电流I′ = = = 2 A ,压敏电阻的阻值R ′ = x = = 2 Ω ,
R 4 Ω x I′ 2 A
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500 N 。
7. 用镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙(甲比乙粗),金属丝 P 可自由移动。电源电压不
变,当 P 向右移动时,电流表示数变化情况是( )
A. 变大 B. 变小 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大
答案:A
解析:甲、乙串联,甲电阻小于乙(甲更粗)。P 右移时,甲接入电阻增大,乙接入电阻减小,
且甲增大的电阻小于乙减小的电阻,总电阻变小,电流变大。
8. 如图电路,电源电压恒定, 1 = 12 Ω , 2 = 18 Ω, 3 是定值电阻。闭合开关S1 ,单刀
双掷开关S2接 时,电流表的示数为0.60 A,开关S2接 时,电流表的示数可能为( )
A. 0.30 A B. 0.40 A C. 0.50 A D. 0.80 A
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第 17 章 欧姆定律
答案:C
解析:当闭合开关S1,开关S2接 时,电阻 1和电阻 3 串联,由串联电路的电压规律和电阻
特点可得电源电压 = ( 1 + 3)①,当闭合开关S1 ,开关S2接 时,电阻 2和电阻 3 串联,
由串联电路的电压规律和电阻特点可得电源电压 = ( 2 + 3) ②,联立①②得: =
0.6 A×(12 Ω+ 3) 3.6 V= 0.6 A ,当 的阻值接近 0 时,电流接近0.4 A ,当 的阻值接近无
18 Ω+ 3 18 Ω+
3 3
3
穷大时,电流接近0.6 A,即0.4 A < < 0.6 A ,故 C 符合题意,ABD 不符合题意。故选 C。
9. 抛绣球是壮族人民喜爱的民俗活动之一,小妤设计了一个自动记录绣球过球圈(图甲)数
量的计数器,其简化电路如图乙。其中R1 是光敏电阻,当绣球挡住了射向R1 的红外线时,R1
的电阻会变小为20 Ω ,AB 间电压变大,这时自动计数器计数一次。已知R2是定值电阻,电
源电压恒为12 V ,当绣球穿过球圈时,AB 间的电压随时间变化的图像如图丙,则R2 的阻值
为____Ω ;当没有绣球通过球圈,红外线正常照射R1 时,电路中的电流为____A。
答案:40;0.1
解析: 由图乙可知, 1、 2 串联,R1 是光敏电阻,每当绣球挡住了射向R1的红外线时,R1
的电阻会变小,AB间电压变大,由图丙可知R1 变小后,AB间的电压为8 V,即R2 两端的电压
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第 17 章 欧姆定律
为U2 = 8 V ,由串联电路的电压规律可知, 1 两端的压U1 = U U2 = 12 V 8 V = 4 V ,
U1 R 4 V 20 Ω由串联电路的分压特点可知 = 1 ,即 = ,解得R2 = 40 Ω ;当红外线照射RU R 8 V R 1时,由2 2 2
U ′ 4 V
图丙可知,AB 间的电压为4 V,即R2 两端的电压为U2′ = 4 V ,电路中电流I =
2 = =
R2 40 Ω
0.1 A 。
10.小强用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,
P 是滑片,闭合开关S后,把滑片P移到A 端时,小灯泡正常发光,这时电流表的示数为0.6 A ;
把滑片P移到 端时,电流表的示数为0.25 A 。已知小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω ,铅笔
芯全部连入电路的阻值是20 Ω, 求:
(1)电源电压;
(2)P 移到 B 端时铅笔芯两端电压;
(3)P 移到 B 端时灯泡电阻。
答案:
(1)6 V;(2)5 V;(3)4 Ω
解析:(1)闭合开关,小灯泡和铅笔芯串联接入电路,电流表测电路中的电流,滑片P移到A 端
时,铅笔芯接入电路的电阻为零,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.6 A ,已知小灯泡正常
发光时的电阻为10 Ω ,则电源电压U = ILRL = 0.6 A × 10 Ω = 6 V 。
(2)滑片P移到 端时,铅笔芯接入电路的阻值为20 Ω ,电流表的示数为0.25 A ,根据欧
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第 17 章 欧姆定律
姆定律可得,铅笔芯两端的电压UAB = IRAB = 0.25 A × 20 Ω = 5 V 。
(3)串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和,滑片P移到B 端时,小灯泡两端的电
U 1 V
压 L = = 6 V 5 V = 1 V ,此时小灯泡的电阻R
L
L′ = = = 4 Ω 。 I 0.25 A
11.如图 1 甲所示,是一个密封盒,盒内是由两个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、
b 、c、d四个接线柱相连,接线柱b、c 在盒内已用导线相连。某活动小组欲探究盒内两电阻
的阻值和电路结构,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、测量范围是0 0.6 A 的
电流表、阻值为5 Ω 的定值电阻R 以及若干条导线,并组成图 1 乙虚线框内所示的探测电路,
乙中m、n 是从探测电路引出的两根导线。探测时,他们首先将 与 直接连接,观察到电流
表的示数为0.6 A ,接下来的操作程序、方法和所得数据,记录在下表中:
与 、 相连的接线柱 电流表示数/A
、 分别接 、 两接线柱 0.3
、 分别接 、 两接线柱 0.2
、 分别接 、 两接线柱 0.15
根据以上的操作和数据,在图 2 中画出甲盒内的电路图,并标出电阻的阻值。(写出解题过程)
解:盒内电路为 a-b 间 5 Ω 电阻与 c-d 间 10 Ω 电阻串联,b、c 相连。
解析:根据题意分析,将 、 直接连接,电流表的示数为0.6 A ,由欧姆定律可知电源电压
U = IR = 0.6 A × 5 Ω = 3 V ;根据实验记录分析,将m、n分别接a、b 两接线柱时,电流表示
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第 17 章 欧姆定律
U 3 V
数为0.3 A ,此时电路的总电阻R = = = 10 Ω ;a、b两接线柱间的电阻R
总 I 0.3 A ab
= R
1 总
R = 10 Ω 5 Ω = 5 Ω ;将 、 分别接 、 两接线柱时,电流表示数为0.2 A ,c、d两接线柱
U 3 V
间的电阻Rcd = R = 5 Ω = 10 Ω ;将m、n分别接a、d两接线柱时,电流表示数为I2 0.2 A
U 3 V
0.15 A ,a、d两接线柱间的电阻Rad = R = 5 Ω = 15 Ω ;通过以上分析,即可画I3 0.15 A
出盒内电路结构并求出两个电阻的阻值分别为Rab = 5 Ω ,Rcd = 10 Ω ,则甲盒内的电路图
如图所示。
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第 4 节 欧姆定律在串联电路中的应用(第 1 课时)
1. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体横截面积 D. 增大了导体长度
2. 判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻,主要看( )
A. 电路中的电流是否相等 B. 电路两端电压是否相等
C. 在电路两端电压相等时,电路中的电流是否相等
D. 在导体横截面积都相等时,导体的长度是否相等
3. 一滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样,把它和 10 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. 0~10 Ω B. 0~50 Ω C. 0~60 Ω D. 10~60 Ω
4. 两个阻值分别为 1 = 6 Ω 和 2 = 3 Ω 的电阻,串联接在9 V的电源上,通过R1 的电流为
( )
A. 1.5 A B. 3 A C. 1 A D. 0.5 A
5. 如图所示,电源电压保持不变。开关断开与闭合时电压表示数之比为2: 5 ,则两灯泡L1、L2
的电阻之比为( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 2:5 D. 5:2
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6. 某风力测定装置中,迎风板与压敏电阻 连接, 与风力 F 的关系如图乙。电源电压 12 V,
定值电阻 为4 Ω 。开关闭合后,无风时电压表示数是___V;风力增大时电路中电流______;
(填变化情况);电压表最大示数为 8 V 时,最大风力为_____N。
7. 用镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙(甲比乙粗),金属丝 P 可自由移动。电源电压不
变,当 P 向右移动时,电流表示数变化情况是( )
A. 变大 B. 变小 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大
8. 如图电路,电源电压恒定, 1 = 12 Ω , 2 = 18 Ω, 3 是定值电阻。闭合开关S1 ,单刀
双掷开关S2接 时,电流表的示数为0.60 A,开关S2接 时,电流表的示数可能为( )
A. 0.30 A B. 0.40 A C. 0.50 A D. 0.80 A
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第 17 章 欧姆定律
9. 抛绣球是壮族人民喜爱的民俗活动之一,小妤设计了一个自动记录绣球过球圈(图甲)数
量的计数器,其简化电路如图乙。其中R1 是光敏电阻,当绣球挡住了射向R1 的红外线时,R1
的电阻会变小为20 Ω ,AB 间电压变大,这时自动计数器计数一次。已知R2是定值电阻,电
源电压恒为12 V ,当绣球穿过球圈时,AB 间的电压随时间变化的图像如图丙,则R2 的阻值
为____Ω ;当没有绣球通过球圈,红外线正常照射R1 时,电路中的电流为____A。
10.小强用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,
P 是滑片,闭合开关S后,把滑片P移到A 端时,小灯泡正常发光,这时电流表的示数为0.6 A ;
把滑片P移到 端时,电流表的示数为0.25 A 。已知小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω ,铅笔
芯全部连入电路的阻值是20 Ω, 求:
(1)电源电压;
(2)P 移到 B 端时铅笔芯两端电压;
(3)P 移到 B 端时灯泡电阻。
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第 17 章 欧姆定律
11.如图 1 甲所示,是一个密封盒,盒内是由两个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、
b 、c、d四个接线柱相连,接线柱b、c 在盒内已用导线相连。某活动小组欲探究盒内两电阻
的阻值和电路结构,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、测量范围是0 0.6 A 的
电流表、阻值为5 Ω 的定值电阻R 以及若干条导线,并组成图 1 乙虚线框内所示的探测电路,
乙中m、n 是从探测电路引出的两根导线。探测时,他们首先将 与 直接连接,观察到电流
表的示数为0.6 A ,接下来的操作程序、方法和所得数据,记录在下表中:
与 、 相连的接线柱 电流表示数/A
、 分别接 、 两接线柱 0.3
、 分别接 、 两接线柱 0.2
、 分别接 、 两接线柱 0.15
根据以上的操作和数据,在图 2 中画出甲盒内的电路图,并标出电阻的阻值。(写出解题过程)
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