5.4等效电路随堂同步练习（含解析） 教科版物理九年级上册

5.4等效电路
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某电热器内部的电路结构如图所示，R1、R2为加热电阻丝（）。下列是电阻丝的四种连接方式，其中说法正确的（）
A．甲的连接方式电路总电阻最小
B．乙的连接方式电路总电阻最小
C．丙的连接方式电路总电阻最小
D．丁的连接方式电路总电阻最小.
2．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为热敏电阻，闭合开关S，灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风，在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是（ ）
A．酒精蒸发使热敏电阻的温度升高
B．酒精蒸发过程中，热敏电阻的阻值增大
C．电流表的示数变大，电压表的示数变小
D．热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量
3．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　）
A．通过的电流变小 B．电压表示数变大
C．通过的电流不变 D．电压表示数变小
4．下列电路中，电路总电阻最小的是（已知R1A． B．
C． D．
5．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧。开关S闭合后，用一个阻值为20欧的电阻替换电阻R1，可能使两电流表A1、A2示数的比值与替换R1前相等的方法是（　　）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．增大电源电压，不移动滑片P
D．减少电源电压，向右移动滑片P
6．下图是一款呼吸式酒精检测仪。某科技小组模仿酒精检测仪原理，设计了“气敏电阻-警示电路”：酒精浓度越高，气敏电阻阻值越小。已知电源电压恒定，为定值电阻，灯泡亮度随电流增大而变亮（忽略温度对灯丝电阻的影响）。下列电路中，能实现“酒精浓度越高，灯泡越亮且电压表示数越大”的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，闭合开关、断开开关，电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和，则对比只闭合开关时（　　）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变小
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大
C．电流表的示数变大，电压表的示数变小
D．电流表的示数变小，电压表的示数变大
8．关于电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．通电金属导体，其中电子定向移动的方向与电流方向相反
B．导体的横截面积越大，其电阻值一定越小
C．欧姆定律变形为，说明导体的电阻与其两端电压成正比
D．两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，并联总阻值变小
9．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
10．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可沿竖直放置的电阻R上下滑动并保持良好接触。接线柱“1”可以与接线柱“2”或接线柱“3”连接。下列说法正确的是（　　）
A．“显示器”由电压表改装而成
B．接线柱“1”与“2”连接时与R并联
C．接线柱“1”与“3”连接，货车质量增大时，显示器的示数也增大
D．电阻R0在电路中是多余的，可以去掉
二、多选题
11．课余时间，小军设计了一款模拟调光台灯，其实物图如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当回形针向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．小灯泡变暗
D．为使小灯泡亮度变化更明显，可选用更细的铅笔芯
三、填空题
12．小刚同学用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后，闭合开关，电压表的示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），他接着应该采取的操作是将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移动到适当位置，再记下 表的读数。
13．并联电路的电阻特点（以两个电阻为例）。
(1)并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之 ，即 。
(2)把导体并联，相当于增加了导体的 ，因此并联电路的总电阻比任何一个并联的电阻都 。
14．将规格为“2V，0.2A”小灯泡和“2.5V，0.1A”小灯泡并联在电路中工作，设灯丝电阻不变，在保障电路安全的情况下，干路允许通过的最大电流为 A。
15．如图所示，电源电压恒定，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 。
16．体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计。闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.2A，电源电压为 V。此体重计所能测量的最大体重为 kg。
四、实验题
17．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小虹同学选用两个不同规格的小灯泡组成了图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处测量电流。
【设计与进行实验】
(1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整 。
(2)小虹试触时电流表的指针偏转情况如图丙所示。根据你的分析，你认为原因可能是 。
(3)排除故障后，再次闭合开关，试触时，发现电流表的指针偏转情况如图丁所示。为了提高测量的准确度，接下来的操作是： 。
(4)她把电流表接在a处，闭合开关后，发现两个小灯泡的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障可能是（　　）
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良
C．某小灯泡被短路 D．电流表被烧坏
(5)她用电流表分别测量了a、b、c三处的电流，发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论，你认为她下一步应该做的是（　　）
A．分析数据，得出结论
B．拆下电路，整理仪器
C．换电流表的不同测量范围再做几次实验
D．换不同规格的小灯泡再做几次实验
(6)【交流与反思】测量电源正极与用电器之间的电流后，小虹认为只要对调电源两极就能测量电源负极和用电器之间的电流。同组的同学告诉小虹这样的操作存在错误，该错误是： 。
五、综合题
18．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问：
(1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）；
(2)定值电阻R1的阻值是多少？
(3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
《5.4等效电路》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C D C B A C C
题号 11
答案 AD
1．D
【详解】A．甲的连接方式中，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路的电阻为R2；
B．乙的连接方式中，R1、R2串联，电路总电阻为；
C．丙的连接方式中，R2被断路，电路为R1的简单电路，电路的电阻为R1；
D．丁的连接方式中，R1、R2并联，电路总电阻为，电阻的大小
由以上分析可知，D选项电路总电阻最小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】A．酒精蒸发吸热，使热敏电阻的温度降低，故A错误；
B．在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，总电阻变小，则热敏电阻的阻值减小，故B错误；
C．由图可知L与R串联，电压表测量R两端的电压，酒精蒸发过程中，灯泡变亮，电路中电流变大，电流表示数变大，总电阻变小，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压可知，其两端电压变小，电压表示数变小，故C正确；
D．根据串联电路电压规律可知，电源两端电压等于灯与热敏电阻两端电压之和，因为电源电压不变，所以热敏电阻两端的电压变化量等于灯泡两端的电压变化量，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】如图所示，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过的电流，压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。
AC．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，通过R的电流变增大，故AC不符合题意；
BD．根据串联电路中分压原理可知，电阻越大其两端的电压越大，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当体重越重时，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端的电压减小，电源电压恒定，定值电阻两端的电压增大，即电压表示数增大，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．如图电路中只有R2，电阻为R2；
B．如图电路中两电阻串联，电阻为R1+R2；
C．如图电路中两电阻并联，电阻为；
D．如图电路中只有R1，电阻为R1；
比较以上数据可知，的值最小，故C符合题意。
故选C。
5．D
【详解】由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A2测量干路上的电流，电流表A1与A2示数之比为
A．若电源电压不变，不移动滑片P，则R1阻值变大，R2阻值不变，所以变大，那么A1与A2示数之比变小，故A不符合题意；
B．若电源电压不变，向左移动滑片P，R2接入电路中的电阻会变小，R1阻值变大，变大，A1与A2示数之比变小，故B不符合题意；
C．若增大电源电压，不移动滑片P，则R1阻值变大，R2阻值不变，电流表A1与A2示数之比为，变大，A1与A2示数之比变小，故C不符合题意；
D．若减少电源电压，向右移动滑片P，R2接入电路中的电阻会变大，R1阻值变为原来的2倍。电流表A1与A2示数之比为，若R2接入电路的电阻也变为原来的2倍，则不变，那么A1与A2示数之比也不变，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】A．由图可知，气敏电阻与定值电阻串联后再与灯泡并联，由于并联电路中各支路互不影响，故当气敏电阻的阻值变化时对灯泡没有影响，即灯泡的亮度不会变化，故A不符合题意；
B．由图可知，定值电阻与灯泡并联后再与气敏电阻串联，电压表测气敏电阻两端电压，当酒精浓度变高时，气敏电阻阻值变小，根据串联分压可知，气敏电阻两端电压变小，即电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．由图可知，气敏电阻、定值电阻和灯泡串联，电压表测定值电阻两端电压，当酒精浓度变高时，气敏电阻阻值变小，电路中总电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，定值电阻的阻值不变，电流变大，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故C符合题意；
D．由图可知，电压表测电源电压，示数不变，故D不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】闭合开关S1、断开开关S2，L1和L2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压；若同时闭合开关S1和S2，L2被短路，电路为L1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，根据串联电路的电压规律，可知电压表示数变大。L1、L2串联的总电阻大于L1的电阻，根据欧姆定律，可知电路中的电流变大，即电流表示数变大。
故选B。
8．A
【详解】A．通电金属导体定向移动的是电子，电子定向移动的方向与电流方向相反，故A正确；
B．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，只根据横截面积无法判定电阻的大小，故B错误；
C．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关，欧姆定律变形为，不能说明导体的电阻与其两端电压成正比，故C错误；
D．两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，通过它们的总电流减小，由欧姆定律可知并联总阻值变大，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】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。
10．C
【详解】A．“显示器”串联在电路中，可知“显示器”是由电流表改装而成的，故A错误；
B．当接线柱“1”与“2”连接时，分析电流路径，电流从电源正极流出，依次经过、回到电源负极，电流只有一条路径，所以与是串联的，故B错误；
C．接线柱“1”与“3”连接，当货车质量增大时，弹簧受到的压力增大，滑片P向下移动。由图可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据欧姆定律，电源电压不变，电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大。因为显示器是由电流表改装而成的，所以显示器的示数增大，故C正确；
D．由图可知，接线柱“1”与“3”连接时，当滑动变阻器滑片移至最下端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，将出现电源短路的情况，而在电路中接入电阻R0，可以避免出现电源短路，即电阻起到保护电路的作用，所以不能去掉，故D错误。
故选 C。
11．AD
【详解】由图可知，灯泡、电流表、铅笔芯串联，电压表测量灯泡两端的电压。
ABC．闭合开关，当回形针向左移动时，铅笔芯连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；根据公式可知，小灯泡两端的电压变大，电压表示数变大，灯泡变亮，故A正确，BC错误；
D．铅笔芯越细，相同条件下电阻越大，回形针移动时电阻变化更明显，小灯泡亮度变化更明显，故D正确。
故选AD。
12． 变小 左 电流
【详解】[1]开关闭合后，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变小，电压表的示数会变小。
[2]探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，而定值电阻由10Ω更换为5Ω后，定值电阻两端电压变小，因此需要增加定值电阻两端电压，由串联电压规律可知，应减小滑动变阻器两端电压，即需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值，将滑动变阻器的滑片向左移动。
[3]在调整滑动变阻器后，需要记录电流表的读数，用以探究电流与电阻的关系。
13．(1) 和
(2) 横截面积 小
【详解】（1）[1][2]在并联电路中，各支路的电压相等，根据欧姆定律可知，第一条支路上通过的电流为
第二条支路上通过的电流为
根据并联电路电流的特点可知，总电流为，代入得，约去电压U，得
所以并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
（2）[1][2]影响电阻的因素是导体的长度、材料、横截面积和温度，导体并联相当于增大了导体的横截面积，当材料和长度相同时，横截面积越大电阻越小，因此并联电路的总电阻比任何一个并联的电阻都小。
14．0.28
【详解】由可知，两灯泡的电阻分别为
两灯泡并联，各支路电压相等，为保障电路安全，电源电压不能超过两灯泡中额定电压较小的那个，即U=2V（因为L1的额定电压2V小于L2的额定电压2.5V）。此时，通过L1的电流为其额定电流I1=0.2A。通过L2的电流
根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以干路允许通过的最大电流
15． 12 0.4 1.8A
【详解】[1]由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，此时电路为R2 的简单电路，电流表测通过R2 的电流，即I2=0.6A，R2=20Ω，电源电压U=I2R2 =0.6A×20Ω=12V
[2]由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，此时R1与R2串联，根据串联电路电阻的特点：串联电路总电阻等于各分电阻之和，可得总电阻R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
再根据欧姆定律可得，此时电路中的电流（即电流表示数）
[3]由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，此时R1与R2 并联，根据并联电路的电压特点：并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压，可得U1=U2 =U=12V
通过R1 的电流
通过R2 的电流
根据并联电路的电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得干路电流（即电流表示数）I并 =I1+I2 =1.2A+0.6A=1.8A
16． 12 120
【详解】[1]由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联。当体重计空载时，电路中电流为0.2A，由图乙可知当体重计空载时，压敏电阻的阻值为45欧姆，则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为U=I×(R0+ R)=0.2A×(15Ω+ 45Ω)=12V
[2]已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，根据欧姆定律可得最小总电阻
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得此时压敏电阻的阻值为R' = R总min - R0=20Ω-15Ω=5Ω
由题图乙可知，所能测量的最大体重Gmax=1200N
则质量为
17．(1)
(2)电流表的正、负接线柱接反了
(3)断开开关，将电流表的测量范围改接为0~0.6A
(4)B
(5)D
(6)只对调电源的两极，会使电流表的正、负接线柱接反
【详解】（1）由图甲可知，电路图为L1、L2串联的电路，由电源正极开始依次L1、L2、开关、首尾连接，电路如图所示：
（2）小虹试触时电流表的指针偏转情况如图丙所示，指针向左偏转，说明电流表的正、负接线柱接反了。
（3）排除故障后，再次闭合开关，试触时，发现电流表的指针偏转情况如图丁所示，指针偏转角度较小，说明电流表量程选大了，故断开开关，将电流表的测量范围改接为0~0.6A。
（4）她把电流表接在a处，闭合开关后，发现两个小灯泡的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，说明整个电路没有用电器损坏，故障原因可能是某接线柱处接触不良，故选B。
（5）她用电流表分别测量了a、b、c三处的电流，发现这三处的电流都相等。接下来，为避免实验的偶然性，应该更换不同规格的小灯泡多次试验才能得出普遍规律，故选D。
（6）只对调电源两极就能测量电源负极和用电器之间的电流，这种操作不仅无法测出电流，还会导致电流表的正、负接线柱接反。
18．(1)大
(2)30Ω
(3)600g
【详解】（1）由图甲可知，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，根据图乙可知，当托盘中放入的物体质量增大时，压敏电阻R的电阻值变小，R1的阻值固定不变，由串联电阻规律可知，电路总电阻变小，因为电源电压不变，根据可知，电流I增大，故电路中的电流变大。
（2）托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变，由乙图可知，此时R的阻值为50Ω，此时电路中的总电阻为
则定值电阻R1的阻值是
（3）电流表示数为0.16A时，电路中的总电阻为
此时R的阻值为
由乙图可知，此时放入托盘中的物体质量是600g。
答案第1页，共2页
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