参考答案
知识梳理 预习感知
知识点1 1. 各分电阻 2. 正比 3. 之和 R1+R2+…+Rn
知识点2 1. 之和 I1+I2 + 2. 变化 变化 不变 3. 反比
课堂练习 当堂反馈
1. B 【解析】当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中,R2接入电路的电阻变小,使电路中的总电阻变小,而电源电压不变,则电路中的总电流变大,即电流表示数变大;由公式U1=I1R1可知,R1两端的电压U1变大,即电压表的示数变大,则电压表与电流表示数的乘积变大;电压表与电流表示数的比值即为R1的电阻,R1是一个定值电阻,阻值不变,所以电压表与电流表示数的比值不变,故选项B正确。
2. B 【解析】当开关S1闭合、开关S掷到2时,R1断路,电压表 V被短路,R3和R2并联,因此电压表示数U1=0,通过R2的电流IR2=,通过R3的电流IR3=,则电流表示数I1=IR2+IR3=+;当开关S1断开,开关S由2掷到1时,滑动变阻器的滑片移到最左端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,R2开路,电压表测量R1两端电压,即电源电压,故电压表示数变大,即U1I2,故选项B正确。
3. A 【解析】当只闭合开关S1时,R0和R1串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测量R1两端的电压,此时U∶U1=3∶2,则U1∶U0=2∶1,根据串联分压的关系可知:=,即R1=2R0;当只闭合开关S2时,R0和R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,此时U∶U2=5∶3,则U2∶U0′=3∶2,根据串联分压的关系可知R2∶R0=U2∶U0′=3∶2,即R2=R0,所以R1∶R2=2R0∶(R0)=4∶3。故A正确。
4. B 【解析】当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测量通过R1的电流,电压表测量R1两端的电压,所以R1的电阻R1===12 Ω,选项A、C错误;由于并联电路电压相等,所以电源电压等于R1两端的电压等于6 V。将电压表、电流表的位置互换,开关S1断开,S2闭合时,电阻R1、R2串联,电流表测量串联电路中的电流,电压表测量R1、R2两端的总电压,即电源电压,此时电路中的总电阻R===20 Ω,所以R2的阻值R2=R-R1=20 Ω-12 Ω=8 Ω,选项B正确、D错误。
5. D 【解析】将甲、乙两个电阻并联接入电路中,甲、乙两端的电压相等。从题图可以看出,当甲、乙两端的电压相等时,通过甲的电流可能大于通过乙的电流,也可能相等,故选项A、B错误;甲、乙并联后的总电阻R总=,由于乙的电阻不变,而甲的电阻随两端电压的升高而增大,所以并联后的总电阻随两端电压的升高而增大。
6. 10 0.2 【解析】从图像上可以看出,对于a来说,当电压为2.0 V时,通过电阻a的电流为0.2A,则a的电阻值Ra===10 Ω;对于b来说,当电压为2.0 V时,通过电阻b的电流为0.4 A,则b的电阻值Rb===5 Ω,将a、b串联后的电流为I串===0.2 A。
同步练习 易学精练
1. B 【解析】滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,电阻变大,选项D错误;R1、R2串联,R1不变,R2变大,使总电阻变大,选项A错误;根据公式I=,总电压不变,总电阻变大,所以电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,选项B正确;电压表测量的是R1两端的电压,根据公式U1=IR1,I变小,R1不变,所以U1变小,即电压表的示数变小,选项C错误。
2. B 【解析】选项A中,人的身高越高,R′ 接入电路的电阻越小,电路中电流越大,根据U=IR,可知R两端电压越大,由串联电路电压规律,则电压表示数越小;选项B中,人的身高越高,R′ 接入电路的电阻越小,电路中电流越大,根据U=IR,可知R两端电压越大,即电压表示数越大;选项C中,电压表测量电源电压,因此电压表示数保持不变;选项D中,R和R′ 并联,根据并联电路中电压的规律,各支路两端电压相等,且等于电源电压,因此电压表示数保持不变;综合以上分析,选项B符合题意。
3. B 【解析】由图可知,L1与L2并联,且两灯是相同的小灯泡,U=U1=U2=3V,干路电流I=2I1=2×=0.6 A。
4. B 【解析】设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,根据欧姆定律U=IR可知,当滑动变阻器R2的滑片P在中点c时,U=0.4 A×(20 Ω+R)①;当滑片P在最左端a时,U=0.3 A×(20 Ω+R)②,由①②联立方程组解得U=12 V,R=20 Ω,故选项B正确。
5. B 【解析】如果甲、乙任何一个为电流表,都将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,所以灯L1、L2两端电压之比U1∶U2=(3-2)∶2=1∶2;又因为串联电路电流相等,即I1=I2,所以R1∶R2=U1∶U2=1∶2。
6. B 【解析】由电路图可知,L1和L2并联,根据并联电路中电压规律:各支路两端电压相等,故选项A错误;由L1“2.5 V 0.3 A”、L2“3.8 V 0.3 A”可知R1===Ω,R2===Ω,因此L1、L2的电阻之比R1∶R2= Ω∶ Ω=25∶38,故选项B正确;根据并联分流特点,L1、L2的电流之比I1∶I2=R2∶R1=38∶25,故选项C错误;L1和L2并联,因此它们两端的电压始终相等,因此同时使L1两端的电压为2.5 V,L2两端的电压为3.8 V是不可能的,故选项D错误。
7. 减小 减小 【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器RP串联,电压表测量R两端的电压.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,使电路中的总电阻增大,总电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即电流表示数减小;根据UR=IR可知,R两端的电压减小,即电压表示数减小。
8. 25 0.6 15 【解析】串联后的总电阻R=R甲+R乙=10 Ω+15 Ω=25 Ω。由于串联电路电流处处相等,为了保证两只电阻都不被烧坏,电路中允许通过的最大电流应为0.6 A,电路两端允许加的最大电压U=I(R甲+R乙)=0.6 A×25 Ω=15 V。
9. 右 【解析】把定值电阻变大后,电路中的电流减小,滑动变阻器两端的电压减小,电阻两端的电压会随之增大,那么此时应该将滑动变阻器的阻值变大,分担更多的电压,使定值电阻两端的电压降为所设定的值,所以应将滑动变阻器滑片适当向右移动。
10. 解:(1)当S1、S2均断开时,R2、R3串联,电流表示数I=,电压表示数U3=IR3=。
(2)当S1、S2均闭合时,R1、R3并联,电压表示数U′ =U,由=+,得R=,电流表示数I′ ===。
11. 解:(1)当水位下降时,圆柱体M逐渐露出水面,M受到的浮力逐渐减小,M对弹簧的拉力增大,弹簧长度变长,带动指针向下滑动,R1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,总电压不变,由I=可知总电流变大,即电流表示数会变大;R0阻值不变,由U0=IR0可知,R0两端电压变大,电源电压不变,则R1两端的电压变小,即电压表示数变小。
(2)当水位处于最高处时,R1接入电路的阻值为20 Ω,电路中的总电阻R总=R1+R0=20 Ω+10 Ω=30 Ω。电路中的电流I===0.6 A,R1两端的电压U1=IR1=0.6 A×20 Ω=12 V,即当水位处于最高处时,电压表的示数为12 V。
(3)当圆柱体露出水面部分的长度为50 cm时,它所受的浮力减小ΔF浮=ρ水gSh露=1×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-4 m2×50×10-2 m=100 N,弹簧对圆柱体的拉力增加ΔF=ΔF浮=100 N,由图乙可知,当弹簧所受拉力增大100 N时,弹簧伸长量ΔL增加10 cm,即轻质弹簧指针从最高处下降10 cm,此时电
人教版物理九年级全册
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
知识梳理 预习感知
知识点1 利用欧姆定律解决串联电路中的问题
1. 串联电路中的电流或通过某个用电器的电流,等于电源两端电压除以 之和,即I= 。?
2. 在串联电路中,各电阻分担的电压与其电阻大小成 ,即=。
3. 串联电路中,总电阻等于各串联电路中的分电阻 ,即R总= 。
知识点2 利用欧姆定律解决并联电路中的问题
1. 并联电路的总电流等于各并联支路中的电流 ,所以总电流I= = 。?
2. 当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会 ,干路电流也会 ,但另一个支路的电流和电压都 。?
3. 在并联电路中,各支路中的电流跟各支路电阻成 ,即=。?
?
?课堂练习 当堂反馈
1. (知识点1)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小,电压表与电流表示数的乘积变小
B. 电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
C. 电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
D. 电流表示数变大,电压表与电流表示数的乘积不变
第1题 第2题
2. (知识点1)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1;当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是( )
A. U1>U2 I1>I2 B. U1I2
C. U1=U2 I13. (知识点1)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∶2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5∶3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4∶3 B.2∶3 C.3∶5 D.5∶3
第3题 第4题
4. (知识点2)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1,S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6 V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A.则正确的是( )
A. R1=8 Ω B. R2=8 Ω C. R1=20 Ω D. R2=20 Ω
5. (知识点2)如图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图像,将它们并联接入电路,下列说法正确的是( )
A. 通过甲的电流大于通过乙的电流
B. 通过甲的电流小于通过乙的电流
C. 甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小
D. 甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
第5题 第6题
6. (知识点2)张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U-I图像,则a的电阻值为 Ω,将a,b串联接在电压为3 V的电源上,电路中的电流为 A。?
同步练习 易学精练
1. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
A. 总电阻变小
B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数变大
D. 滑动变阻器接入电路中的电阻变小
2. 小明对体育中考测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是( )
A B
C D
3. 如图所示,L1与L2是两只标有“3 V 10 Ω”字样的相同小灯泡,电源电压为3 V,闭合开关S后,干路电流是( )
A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.0 A
第3题 第4题
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20 Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4 A;移动滑片P到最左端a时,电流表示数为0.3 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A. 6 V 20 Ω B. 12 V 20 Ω
C. 6 V 30 Ω D. 12 V 30 Ω
5. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的电阻之比是( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶2 D. 2∶3
第5题 第6题
6. 如图所示,L1“2.5 V 0.3 A”、L2“3.8 V 0.3 A”,灯丝电阻不变,电源电压可调。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. L1、L2两端实际电压不同
B. L1、L2电阻之比为25∶38
C. L1、L2电流之比为25∶38
D. 通过调节电源电压,能使L1、L2同时正常工作
7. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 。?
第7题 第9题
8. 两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻是 Ω;电路中允许通过的最大电流为 A;电路两端允许加的最大电压为 V。?
9. 如图所示,在探究“一段电路中的电流与电阻的关系”的实验中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,应该采取的唯一操作是将滑动变阻器滑片适当向 移动。?
10. 如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求:
(1)当S1、S2均断开时,电流表和电压表的示数;
(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数.
11. 如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图,电源电压18 V保持不变,电压表量程0~15 V,电流表量程0~3 A,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R1是长20 cm、阻值为20 Ω的电阻丝,滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80 cm,底面积为200 cm2。当水位处于最高处时,M刚好浸没在水中,滑片P恰好在R1的最上端.轻质弹簧阻值不计,M全部露出水面前,弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比,如图乙所示。
甲 乙
(1)当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是 。?
(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为多少?
(3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为50 cm时,电流表示数为多少?(g取10 N/kg)