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第十七章 欧姆定律--欧姆定律计算题 重点题型梳理 专题练 2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全一册
一.欧姆定律的简单计算
1.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B.R2的电阻为9.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
2.如图所示电路,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,则( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数之比不变 D.灯变亮
3.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,电流表量程,电压表量程,滑动变阻器标有“”字样。在电路安全的条件下,闭合开关,将开关接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是,移动滑片过程中电路中的最小电流是,此时两端电压是;再将开关接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是( )
A.电源电压
B.电压
C.电流
D.开关接触点1时,滑动变阻器的阻值范围是
4.在如图所示的电路中,R1大于R2,开关S、S'均处于闭合状态。下列操作中,能使电压表示数与电流表示数的比值比原先大的是( )
A.断开开关S
B.增大电源电压
C.断开开关S'的同时,用电阻R3替换R1(R3小于R1)
D.断开开关S'的同时,互换R1与R2的连接位置
5.如图甲所示为冬奥会使用的创可贴体温计,图乙为该装置感温区的电路图,其中电源电压恒为 6 V,定值电阻。 的阻值为10Ω,R 为热敏电阻,其阻值会随体温的升高而增大。当电压表的示数达到 2 V 时便会报警。下列说法正确的是( )
A.体温越高,电压表示数越小
B.恰好报警时,电流表的示数为0.2A
C.恰好报警时,热敏电阻的阻值为20 Ω
D.增大 R 的阻值,会使装置在体温更高时报警
6.在相距50km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线,已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω。若输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修人员在甲地利用电源、电压表和电流表连接成如图所示的电路进行测量:当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.5A。由此可判断短路位置离甲地的距离为( )
A.40km B.30km C.20km D.10km
7.如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为 Ω。
8.如图甲所示,为定值电阻,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V;现将接入图乙电路,闭合开关,电流表示数为0.3A,则通过电阻的电流为 A。
9.在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V,定值电阻R2的阻值为 Ω。
10.将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联。接在电压为U=2V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度。测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L,得到了电流的倒数与长度的关系图像(图像)如图所示,由此可知:该定值电阻R0= Ω;当电阻丝的接入电路的电阻R′为1.6Ω时,电阻丝接入电路的长度为L= m。
11.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
12.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻为,只闭合开关S时,电流表的示数为,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)开关均闭合时,电流表的示数。
13.实际测量中使用的电流表、电压表都是由小量程电流计改装而成的。图甲中电流计的满偏电流(即小量程电流计允许通过的最大电流);图乙是某同学用该电流计改装的多用表(即电流表、电压表)的电路图,其中,。
(1)使用、两个接线柱时,电表为的电流表,求;
(2)使用、两个接线柱时,电表为电压表,当小量程电流计指针指在刻度盘中央时,求此时、两端的电压。
二.利用串联电路电阻关系的相关计算
1.如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
C.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
2.R1与R2的阻值均为6Ω,把它们分别串联和并联到电路中,它们接入电路后的总电阻为R串和R并,则R串:R并等于( )
A.4∶1 B.1∶4
C.1∶2 D.2∶1
3.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为9V,电压表V2的示数为6V,电流表A的示数为1A;若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则由此做出的判断错误的是( )
A.电源电压为12V B.电阻R1的阻值是6Ω
C.电阻R3的阻值是6Ω D.电阻R2与R3阻值相等
4.电阻为,允许通过的最大电流为;电阻为,允许通过的最大电流为;把它们串联后,允许加在两端的最大电压为 V的电路里;若将两电阻并联。则干路中允许通过的最大电流为 A。
5.如图,电源电压在之间波动,图中电子器件的阻值能随着电压变化而自动改变,灯泡L标有“”,若将的定值电阻与这个电子器件并联后(构成一个稳压器)再和灯泡串联,就能够保证灯泡始终正常工作,当电源电压为时,该电子元件的阻值为 ;当电源电压为时,该电子原件所在支路相当于 路。
6.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2和R3为定值电阻,且R2=R3=10Ω。某同学误将一个电流表并联在R1两端,闭合开关S后,电流表的示数为0.3A。
(1)电源电压是多少?
(2)发现错误后,该同学将图中电流表换成了电压表,闭合开关S后,电压表的示数为2V,则电阻R1的阻值是多少?
7.如图所示,电源电压为6V,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω、0.5A”字样,若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为确保电路安全,当开关S闭合后,求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
三.利用并联电路电阻关系的相关计算
1.如图所示电路中电源电压不变,当S闭合,且滑片P向左滑动时,各电表示数的变化情况是( )
A.表读数不变、表读数变小、V表读数变小
B.表读数变大、表读数变大、V表读数不变
C.V表读数与表读数的比值变大
D.V表读数与表读数的比值变小
2.如图所示的电路中,电源为恒流源,始终提供大小恒定的电流,为定值电阻。调节变阻器R接入电路的阻值,将电流表、电压表的示数依次记录在表中,可以判断( )
序号 1 2 3 4
U/V 9.0 8.0 7.0 6.0
I/A 0.60 0.70 0.80 0.90
A.实验过程中R逐渐增大 B.实验过程中两端电压不变
C.定值电阻的阻值为20Ω D.恒流源提供的恒定电流为1.5A
3.图所示电路是由12个不同的电阻组成的,已知R1=12欧,其余电阻阻值未知,测得A、B间总电阻为6欧。今将R1换成6欧的电阻,则A、B间的总电阻为( )
A.6欧 B.4欧 C.3欧 D.2欧
4.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3,要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (选填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2= 。
5.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.5A.则AB两端的电压为 V。
6.如图所示电路,甲、乙两图中电源相同。R1、R2串联如甲图,闭合开关S,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A;R1、R2并联如乙图,闭合开关S,电压表示数为6V。求:
(1)求R1、R2的阻值;
(2)求乙图中电流表示数。
7.如图所示的电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
四.串联电路的电阻与电压的比值关系及计算
1.将阻值为30Ω的定值电阻R1与最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2按图示电路图连接,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,下列一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻::3,开关S闭合,甲、乙两表为电压表;开关S断开,甲、乙两表为电流表,两种状态下两表的示数之比分别为( )
A.1:3 :4 B.4:3 :1
C.4:3 :1 D.4:3 :4
3.如图a所示的电路中电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图b所示,则下列说法不正确的是( )
A.R1的阻值是8Ω
B.将滑动变阻器滑片P向右移动,电流表示数变小
C.将滑动变阻器滑片P向右移动,电压表V2示数变小
D.电阻R1与滑动变阻器串联
4.在如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡的电流为 A,灯泡两端的电压之比是 ,灯泡的电阻之比是 。
5.如图所示的电路中,甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,两电压表示数之比为 ,则 ;若甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,甲、乙电流表示数 ,此时 (选填“能”或“不能”)同时闭合S1、S2。
五.并联电路的电阻与电流的比值关系及计算
1.有甲乙丙三个电阻,阻值分别为、、,现将三个电阻并联,三者的电流之比为( )
A. B.
C. D.
2.如图所示电路中,电源电压保持不变。若不考虑灯丝电阻随温度变化,RL1∶RL2 =1∶2,闭合开关,则下列说法正确的是( )
A.通过L1 、L2的电流之比为1∶2
B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C.电阻L1、L2两端的电压之比为1∶2
D.电流表A1、A2的示数之比为3∶1
3.如图所示电路,当开关闭合时,电流表A1、A2、A3的读数分别为I1,I2,I3,且,则三个电阻的阻值大小关系是( )
A.R1=2R2=3R3 B.R3=2R2=3R1 C.R1=R2=R3 D.
4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表A和示数之比为3∶1,已知定值电阻的阻值为,则定值电阻的阻值为 。
5.在探究“电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示,多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持 V不变;若将图象中A、B两点所对应的电阻RA、RB并联使用,则通过它们的电流之比IA︰IB= 。
6.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻的阻值为。同时闭合开关S,时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
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一、单选题
1.如图所示的电路,R1=2R2,电流表在A、B两处测得的电流分别为IA和IB,则( )
A. B. C. D.IA=IB
2.小东想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝Ω,电热丝Ω,电源电压为6V只保持不变。在电路能够正常工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关时,电流表的示数是1.5A
B.只闭合开关、时,电流表示数为0.5A
C.只闭合开关、时,电压表的示数是5V
D.“只闭合开关时电流表的示数”大于“只闭合开关时电流表的示数”
3.电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N,内部只接有和两个定值电阻,阻值为,阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在S、都闭合和S闭合、断开的两种情况下,改变电阻箱的阻值,读取电流表示数I,绘制了如图乙所示的I随变化的曲线。下列判断中正确的是( )
A.电源电压为8V
B.电阻的阻值是
C.曲线A是根据开关S、都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻与是串联连接的
4.海南永兴火山岩种植的荔枝王,是荔枝界的大块头,有的比鸡蛋还大,肉厚核小,口感清甜却不甜腻。果农用甜敏电阻检测荔枝王的含糖量,下图是检测电路,电源电压恒定,是定值电阻,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。将甜敏电阻逐次附着在切开的荔枝王上,当检测到含糖量更高的荔枝王时( )
A.电流表示数更大 B.电压表示数更大
C.电压表和电流表示数的比值不变 D.电流表示数更小,电压表示数更大
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比为I甲∶I乙=3∶8;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,示数之比U甲∶U乙( )
A.8∶3 B.5∶3 C.8∶5 D.5∶8
6.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时。电压表V1与V2的示数之比为3:1,只闭合并关S2时,电压表V1与V2的示数之比为4:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3 B.2:3 C.6:1 D.1:6
二、计算题
7.如图所示,电阻R1的阻值为30 Ω,当开关闭合时,电流表A的示数为0.6 A,电流表A1的示数为0.2 A,求:
(1)电源电压。
(2)通过电阻R2的电流。
(3)电阻R2的阻值。
8.如图所示电路中电源电压恒为10V,电阻为40Ω。闭合开关S,电流表A的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
9.如图所示电路,电源电压不变,R2=30Ω,R3=20Ω。当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.4A。当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数。
10.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻的阻值为。同时闭合开关S,时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
11.如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)只闭合开关时,与两端电压之比;
(3)闭合开关、,断开时,电流表与的示数之比。
12.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为,当开关S闭合时,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻两端的电压;
(3)电源两端的电压U。
13.如图所示,R1=6Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电流。
14.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为10Ω。当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为1A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
15.如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为0.6A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)只闭合开关S3,移动滑动变阻器滑片,电路安全时,R3两端的电压变化范围。
答案
一.欧姆定律的简单计算
1.BC.当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,电压表a测量R1和R2的总电压为3V,电路的总电压为3V,电压表b测量R2的电压为1V,R1两端的电压为U1==U-U2=3V-1V=2V
将a、b换为另一种电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
故B不符合题意,C符合题意;
A.当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,两电阻串联,电路中电流为
R1的电阻为
故A不符合题意;
D.后一种情况中,电流表a测量流过R2的电流为0.4A,流过R1电流为
电流表b测干路电流,b表的示数为
故D不符合题意。
故选C。
2.AB.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路由灯泡L2的简单电路变为灯泡L1、L2并联,电压表始终测量L2的电压,电流表始终测量电路电流;并联电路各用电器互不影响,则灯泡L2的不变,电压表示数不变;电路电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变大,即电流表示数变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.电压表示数不变,电流表示数不变大,则电压表与电流表示数之比变小,故C不符合题意;
D.灯泡L2的电压、电流均不变,亮度不变,故D不符合题意。
故选A。
3.A.当S1接1且滑片在最左端时,电路中只有R1工作,电源电压U=IR1=0.8A×30Ω=24V
故A错误;
B.当S1接1时,滑动变阻器越大,电流越小,假如滑动变阻器能够滑到最大值时,电路中电流
但滑动变阻器越大,分得电压越多,电压表可能损坏,故当电压表为15V时,滑动变阻器阻值达到了保证安全情况下允许的最大值,此时R1分得电压为最小电压应该为U1=24V-15V=9V
此时电路最小电流
此时滑动变阻器的阻值
综上,故B正确;
C.当S1接2时,滑动变阻器最小时,电流最大
所以
故C错误;
D.S1接1时,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是,表明滑动变阻器可以滑到最小值0,移动滑片过程中电路中,当电流中电流最小时,滑动变阻器的最大值为50Ω,故滑动变阻器的阻值范围为0~50Ω,故D错误。
故选B。
4.开关S、S'均处于闭合状态,只有R2工作,电压表测R2两端的电压,电流表测电路的电流,电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值。
A.断开开关S'时,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值,即该比值不变,故A不符合题意;
B.开关S、S'均处于闭合状态,只有R2工作,增大电源电压,电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值,即该比值不变,故B不符合题意;
C.断开开关S'的同时,用电阻R3替换R1,此时R3、R2串联,电压表测R2两端的电压,电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值,即该比值不变,故C不符合题意;
D.断开开关S'的同时,互换R1与R2的连接位置,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值,即该比值变大,故D符合题意。
故选D。
5.A.根据串联电路中的电流处处相等 ,得出串联分压关系,电阻越大,分压越多,热敏电阻R的阻值随体温升高而增大时,R两端电压(电压表示数)也增大,故A错误;
B.报警时电压表示数为2V,R0两端电压为U0=U总-UR=6V-2V=4V
电流
故B错误;
C.报警时热敏电阻阻值
故C错误;
D.增大R0阻值会使总电流减小,需要更高的R阻值才能达到2V报警电压,即需要在体温更高时才会报警,故D正确。
故选D。
6.根据欧姆定律可得,输电线的总电阻
输电线的总长度
短路位置离甲地的距离为。
故选C。
7.[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流为
[3]根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值
8.如图甲所示,R1、R2为串联关系,电压表测量R1的电压;根据串联分压规律,
将R1、R2接入图乙电路,两个电阻并联,电流表测量干路电流,根据并联电路各支路电流之比等于各支路电阻倒数的比,故
根据干路电流等于各支路电流之和,则
解得通过电阻R1的电流
9.[1]据图可知,电路是两电阻并联,电流表A1测R2支路电流,电流表A2测干路电流,闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置,说明电流表A1选用小量程,分度值是0.02A,读数为0.2A;电流表A2选择的是大量程,分度值是0.1A,读数为1A,根据并联电路电流规律可得R1支路电流为
电源电压为
[2]定值电阻R2的阻值为
10.[1]由图像可知,当L=0时,
解得I=2.5A
当L=0时,只有定值电阻R0接入电路,根据欧姆定律可得,定值电阻R0的阻值
[2]电阻丝R和定值电阻R0串联,当电阻丝的接入电路的电阻R′为1.6Ω时,电路总电阻
此时电路中的电流
则电流的倒数
则当时,电阻丝接入电路的长度为L=0.5m。
11.(1)由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可得,电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V
12.(1)由图可知,只闭合开关S时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为,即R1两端电压,电流表的示数为,电阻为,故两端电压为
故电源电压为
(2)电阻的阻值为
(3)开关均闭合时,被短路,电路中只有R1接入电路,故此时电流表的示数为
13.(1)若使用、两接线柱时,电表为0~0.6A的电流表;电路为R1与Rg并联,当电流表示数为0.6A时,小量程电流计的最大电流为Ig=3mA=3×10-3A
并联电路干路电流等于各支路的电流之和,所以通过电阻R1的电流I1=I-Ig=0.6A-3×10-3A=0.597A
并联电路各支路两端电压相等,Rg两端的电压
根据可得,定值电阻Rg的阻值
(2)若使用a、c两接线柱时,电路为R1与Rg并联后与R2串联,当小量程电流计指针指在刻度盘中央时,即通过电阻Rg的电流为
并联部分两端的电压
则此时通过电阻的电流
所以,干路电流为
根据欧姆定律和串联电路总电压等于各部分电压之和可得,、两端的电压
二.利用串联电路电阻关系的相关计算
1.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测电源电压,电流表测电路中的电流;
AB.由于电源电压不变,所以滑片移动时,电压表V2示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压保持不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小; 串联电路中电流处处相等,由U=IR可知,R1两端的电压变小,即V1示数变小。故AB错误;
CD.由欧姆定律可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的电阻,则电压表V1示数与电流表A示数的比值不变;由欧姆定律可知,电压表V2示数与电流表A示数的比值等于电路中的总电阻,则电压表V2示数与电流表A示数的比值变大。故C错误,D正确。
故选D。
2.串联电路中的总电阻等于各用电器电阻之和,则总电阻为
两个阻值相同的电阻并联,总电阻为
则R串:R并等于
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
由电路图知道,三电阻串联,电压表V1测R1和R2两端的电压之和,V2测R2和R3两端的电压之和,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由知道
将R2和R3对换位置后,电流表、电压表示数均不变,则说明R2和R3阻值相等,即
R1的阻值为
电源的电压
故C错误,符合题意,ABD正确,不符合题意。
故选C。
4.[1]由题意知,电阻R1允许的最大电流为0.4A,R2允许通过的最大电流为0.5A,两电阻串联后,电路允许通过的最大电流为0.4A。电路中此时的总电阻
允许加在两端的最大电压
[2] R1两端的最大电压
R2两端允许的最大电压
两电阻并联,两端的最大电压为6V,通过R1的电流
干路中允许通过的最大电流
5.[1]当电源电压为时,灯泡始终正常工作,灯泡两端的电压为额定电压为220V,因为灯泡两端的电压等于电源电压,故电子元件的电压为0。
[2]当电源电压为时,灯泡始终正常工作,灯泡两端的电压为额定电压为220V,通过灯泡的电流为1A,则电路总电阻
灯泡的电阻
因为电子器件与R0并联,再与灯泡串联,则并联部分的等效电阻
因为
故当电源电压为时,该电子器件所在支路相当于断路。
6.(1)当将一个电流表并联在R1两端时,R1被短路,闭合开关S后,R2、R3串联接入电路,通过电路中的电流,则电源电压
(2)当将图中电流表换成了电压表后,电压表测量R1两端的电压,示数为2V,串联,根据串联分压有
带入数据
解得:。
7.由图可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器接入电路电阻最小时,电路中电流最大,电压表示数最小,分析可知,电路中最大电流为0.5A,此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,电压表示数最大,分析可知此时电压表示数为3V,即滑动变阻器两端最大电压为3V,此时R1两端电压为
电路中的最小电流为
滑动变阻器接入的最大电阻为
所以滑动变阻器连入电路阻值范围是2Ω~10Ω。
三.利用并联电路电阻关系的相关计算
1.电路图中,灯L与R2串联后再与R1并联,电流表A1测R1的电流,电流表A2测干路的总电流,电压表测R1的电压。由并联电路的电压规律可知,电压表测电源电压,其示数保持不变; 根据欧姆定律,通过R1的电流大小不变,即A1的示数不变; 当S闭合,且滑片P向左滑动时,R2的阻值变小,根据电阻串联的规律,灯与R2串联的总电阻变小,根据电阻的并联规律,并联电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的总电流变大,即A2示数变大。则V表读数与表读数的比值不变,V表读数与表读数的比值变小。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.A.由电路图可知,R与R0并联,电流表测R的电流,电压表测电源电压。由表格数据知U减小,I增大,根据知R逐渐减小,故A不符合题意;
B.R逐渐减小,并联电路的总电阻逐渐减小,而总电流不变,由U=IR知恒流源电压减小,则两端电压减小,故B不符合题意;
CD.因电源为恒流源,始终提供大小恒定的电流,则由表格数据可得
解得
R0=10Ω,I=1.5A
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.设AB以上部分的电阻为R2,由题知道,R1与R2并联后的总电阻R=6Ω,即
所以
把R1=12Ω换成R1′=6Ω后,R2不变,因为,所以
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.[1][2][3]如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电流必须分别流入R2、R3,所以应闭合开关S1、S2,此时电阻R1被短路,电阻R2、R3并联。电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因为电阻R1=R2=R3,所以电路中的总电阻
此时电流表的示数
要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,因为电阻R1=R2=R3,此时总电阻
R串=R1+ R2=2R2
所以,此时电流表的示数
所以
5.如图所示的电路中,R1、R2并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电阻特点可得,AB两端的总电阻为
由欧盟定律可得,AB两端的电压为
6.解:(1)由乙电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压,由电压表的示数可知,电源的电压U=6V;由甲电路图可知,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,R1的阻值
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
则R2的阻值
(2)因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,乙图中电路中的总电阻
乙图中电流表示数
答:(1)R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω;
(2)乙图中电流表示数为0.9A。
7.解:(1)由电路图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由可得电源电压
U=U2=I2R2=0.6A×30Ω=18V
(2)由电路图可知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由可得总电阻
根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则R1的阻值
R1=R-R2=50Ω-30Ω=20Ω
(3)由电路图可知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和可得
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的阻值为20Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻为12Ω。
四.串联电路的电阻与电压的比值关系及计算
1. AC.阻值为30Ω的定值电阻R1与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电路中,由于定值电阻一定大于滑动变阻器接入电路的电阻,根据串联分压特点可知,定值电阻分得的电压一定大于滑动变阻器的电压,故A错误,C正确;
BD.闭合开关,两电阻串联,串联电路中电流处处相等,故BD错误。
故选C。
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,和串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压。因串联电路处处电流相等,所以过定值电阻,的电流之比为1:1,由可得,定值电阻、两端电压之比为
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以甲、乙电压表示数之比
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,和并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端电压相等,所以
由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
A. 由R1的I-U图像可知U1=4V时,I1=0.5A,由可得R1的阻值
故A正确,不符合题意;
D.闭合开关S后,电阻R1与滑动变阻器串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中电流,故D正确,不符合题意;
BC. 将滑动变阻器滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,则总电阻变大,根据可知电路中的电流变小,即电流表示数变小。由于滑动变阻器连入电路的电阻变大,R1的阻值不变,根据串联电路的分压规律可知V2的示数变大,故B正确,不符合题意;故C错误,符合题意。
故选C。
[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A 测L 支路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,电流表A1的示数大于电流表A2的示数,则电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即,所以,灯泡L1中的电流
[2]因为两灯泡并联,根据并联电路电压特点可知,灯泡L1与L2两端的电压相等,则灯泡L1与L2两端的电压之比
5.[1]甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,两电阻串联,甲电压表测量的电压,乙电压表测量电源电压。两电压表示数之比为 ,根据串联电路电压规律和分压原理,两电阻比为
[2]若甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,两电阻并联,乙电流表测量的电流,甲电流表测量干路电流。根据并联电路电流规律和欧姆定律,可知甲、乙电流表示数比为
[3]同时闭合S1、S2,电流会先后经过S1、乙电流表、S2,再回到电源,这样会造成电源短路,故不能同时闭合S1、S2。
五.并联电路的电阻与电流的比值关系及计算
1.三个电阻甲、乙、丙,阻值分别为 10Ω、20Ω、30Ω,它们并联连接。因此,它们两端的电压都是相等的,设这个电压为 U。 那么,通过甲、乙、丙三个电阻的电流分别为。由于电压 U 是相同的,可以直接比较电流与电阻值的反比关系,即。由此,可以得出三个电阻中的电流之比为。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.ABD.由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L2的电流,由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压相等,通过两端灯泡的电流之比
电流表A1、A2的示数之比为
故D正确,AB错误;
C.由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压相等,电阻L1、L2两端的电压之比为1∶1,故C错误。
故选D。
3.由图知三个电阻并联,A1测的是通过R1的电流,A2测的是通过R1和R2的总电流,A3测的是通过R1、R2和R3的总电流。因
所以
IR1=IR2=IR3
又因并联电路各支路电压相等,即
UR1=UR2=UR3
根据可得
R1=R2=R3
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.由电路图可知,闭合开关S,与并联,电流表A测干路电流,电流表测支路的电流。电流表A和示数之比为3∶1,根据并联电流规律可知、支路的电流之比为。并联电压相等,根据,电流与电阻成反比,所以与阻值之比为,所以定值电阻的阻值为
5.[1]探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻的电压不变,由图乙可知,电流与电阻之积为UV=I1R1=0.5A×5Ω =2.5V
故电压表示数始终保持2.5V不变。
[2] A、B两点所对应的电阻分别为10Ω和25Ω,将图象中A、B两点所对应的电阻RA、RB并联使用,由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压相等,通过它们的电流之比
6.(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联接入电路,电流表测干路电流,则通过的电流
(2)由题意知,干路电流,通过的电流
据并联电路的电流特点知,R2两端的电压
则
提升练
1.C
分析电路可知,、并联,A在支路上,B在干路上。R1=2R2,根据并联分流原理,、电流之比为,根据并联电流规律,A、B两处测得的电流之比为,所以。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.A
A.只闭合开关S1时,电路中只有电阻R1,电流表测量通过R1的电流。R1两端的电压等于电源电压,即U1=U=6V
根据欧姆定律,通过R1的电流为
所以电流表的示数是1.5A,故A正确;
BC.只闭合开关S1、S2时,电路中只有电阻R1,电阻R2和电压表都未接入电路,所以电压表示数为0;此时电路中的电流
则电流表示数应为1.5A,故BC错误;
D.只闭合开关S2时,电阻R1和R2串联,此时电路中的电流
由上分析可知,只闭合开关S1时电流中的电流为1.5A,即“只闭合开关S2时电流表的示数”小于“只闭合开关S1时电流表的示数”,故D错误。
故选A。
3.D
AC.因为开关S、S1都闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测量电路电流,为了电路安全,电阻箱的电阻不能为零,否则造成电源短路,则曲线B为S、S1都闭合时的图像,图像A表示开关S闭合、S1断开时I随R0变化的曲线。由欧姆定律得,电源电压,故AC错误;
BD.开关S闭合、S1断开时,R0与暗箱内的电阻串联。由曲线A得,当电路电流为1.4A时,R0的电阻为20Ω;由欧姆定律得,电路中的总电阻
由串联电路电阻特点得,暗箱内的电阻
所以暗箱中R1、R2串联。由串联电路电阻特点得,暗箱内R2的阻值,故B错误,D正确。
故选D。
4.C
ABD.由图可知,R1与R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压,当荔枝王含糖量升高时,R的阻值变大,根据串联电路的特点知,电路中的总电阻变大,在电源电压不变时,根据欧姆定律知,电路中的总电流变小,则通过定值电阻R1的电流变小,则电流表示数变小,R1为定值电阻,电阻大小不变,根据U=IR可知R1两端的电压也变小,则电压表示数变小,故ABD不符合题意;
C.由可知,电压表和电流表示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值不变,电压表和电流表示数的比值不变,故C符合题意。
故选C。
5.C
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表乙测量干路电流,电流表甲测量通过R1的电流。两电流表示数之比为I甲∶I乙=3∶8;根据并联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比为
根据欧姆定律可知两电阻阻值之比
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量R1两端的电压,根据欧姆定律可知两电压表示数之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.D
如图所示,电压表测电源电压,电压表与和并联。
只闭合,此时与 串联,测电源电压,测两端的电压。由题可知
在串联电路中,由串联分压原理,即
则
可得,也就是
只闭合,此时与串联, 测,测两端的电压,由题意
同理有
即
综上可得
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(1)
(2)
(3)
【解析】【小题1】由题图可知,电阻、并联,电流表测量干路中的电流,电流表测量通过电阻的电流,电阻两端的电压
由并联电路电压规律可得电源电压
【小题2】通过电阻的电流
【小题3】电阻两端的电压
电阻的阻值
8.(1)
0.25A
(2)
200Ω
(1)图中两个电阻并联,电流表测量干路电流,通过R1的电流
(2)通过R2的电流I2=I-I1=0.3A-0.25A=0.05A
R2的阻值
9.(1)12V;
(2)10Ω;
(3)1A
(1)当开关闭合,断开时,电路为的简单电路,电源电压
(2)当开关、都断开时、与串联,此时电路的总电阻
的阻值
(3)当开关、都闭合时,被短路、与并联、电流表测干路的电流,此时通过的电流
此时通过的电流
电流表的示数
10.(1)0.3A
(2)10Ω
(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联接入电路,电流表测干路电流,则通过的电流
(2)由题意知,干路电流,通过的电流
据并联电路的电流特点知,R2两端的电压
则
11.(1)
(2)
(3)
(1)只闭合开关时, 电路为的简单电路。由欧姆定律 ,代入电源电压 ,得
(2)
只闭合开关时,与串联。串联电路中,电压分配与电阻成正比即,代入 ,得
(3)闭合,断开时,与并联。电流表测干路电流,测支路电流。
支路电流:由 ,得
干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即
电流表示数比
12.(1)0.5A
(2)6V
(3)9V
(1)如图,两个电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流;通过R1的电流
由于串联电路电流处处相等,电路中的电流为0.5A,电流表的示数为0.5A。
(2)电阻两端的电压
(3)电源两端的电压
13.(1)电源电压为6V
(2)电阻R2的阻值为24Ω
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电流为1.25A
(1)当S1闭合,S2、S3断开时,电路为只有电阻R1的简单电路,电流表测通过R1的电流。根据欧姆定律可知,电源电压
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电阻R1和R2串联,电流表测串联电路的电流。根据欧姆定律可知,此时电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点,可得电阻R2的阻值
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电阻R1和R2并联,电流表测干路的总电流。通过R1的电流
通过R2的电流
根据并联电路电流的特点可知,电路的总电流
14.(1)6V
(2)15Ω
(3)2.4V
(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,只有连入电路,电流表测电路电流,则电源电压
(2)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,、并联,电流表测干路电流。根据并联电流规律,电流为
则电阻R2的阻值为
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,、串联。电路中电流为
则加在电阻R1两端的电压为
15.(1)6V
(2)15Ω
(3)1V~4V
(1)仅闭合开关 S1时,电路中只有 R1工作,电流表示数 I1=0.6 A。根据欧姆定律有U=I1R1 =0.6A×10Ω=6V
(2)当 S1、S2、S3 都闭合时,由题意可知 R1与 R2 并联,电流表测干路的电流,示数 I=1A,则通过R2的电流I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
R2的阻值
(3)仅闭合 S3 时,电路中滑动变阻器 R3与R1串联接入电路。由于 R3标有“20 Ω 0.5 A”字样,则电路的最大电流为0.5A,此时R1两端的电压
变阻器接入电路的阻值最小,两端的电压最小为U小=U-U1=6V-5V=1V
当变阻器接入电路的阻值最大为20欧时,其两端的电压最大,据串联电路的分压特点有
解得变阻器两端的最大电压U大=4V。所以R3两端的电压变化范围为1V~4V。
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