九年级物理 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 提优训练 含解析

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名称 九年级物理 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 提优训练 含解析
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2019-08-19 07:39:28

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第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第 课时 欧姆定律在串联电路中的应用
,
提优点:1. 运用欧姆定律进行串联电路的计算; 2. 动态电路分析
)


1. (2018·北京)如图所示的电路中,电阻阻值R1

A. I1=I2 B. I1>I2
C. U1=U2 D. U1>U2
,(第1题)) ,(第2题))
2. 如图所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω.当闭合开关S,电压表的示数为2 V时,以下判断正确的是( )
A. 通过电阻R的电流是0.6 A
B. 电阻R两端的电压是2 V
C. 通过灯泡L的电流是0.2 A
D. 电路中的电流是0.4 A
3. (2018·邵阳)在如图所示的实验电路中,电源电压为3 V,L1、L2发光时的电阻均为5 Ω,下列说法错误的是( )

A. 灯L1、L2是串联的
B. 电流表的量程应选0~3 A
C. 电压表的量程应选0~3 V
D. 电压表测的是灯L1两端的电压
4. (2018·哈尔滨)电阻R1、R2串联,电源电压是10 V,R1两端电压为8 V,R1为10 Ω.则R1中的电流等于 A,R2等于 Ω.
5. (2018·邵阳一模)电阻为12 Ω的电铃,正常工作时的电压为6 V,现只有一个8 V的电源,要使它正常工作,要给它串联一个 Ω的电阻.
6. (2018·德州二模)如图所示,开关断开时,电压表示数为9 V,开关闭合时,电压表示数为6 V,已知R1阻值为30 Ω,则电源电压为 V,R2阻值为 Ω.
(第6题)
(第7题)

7. (2018·百色)在如图所示的电路中,将开关S闭合时,电流表示数 ,电压表示数 (均填“变大”“变小”或“不变”).
8. (2018·上海浦东新区一模)如图所示的电路中,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω.当开关S闭合后,通过R1的电流为0.2 A.求:
(1)R1两端的电压U1.
(2)电阻R2的阻值.



9. (2018·淮安)如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )

A. 电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
B. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
10. (2018·广东)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )

A. 电源电压是9 V
B. 定值电阻R的阻值是6 Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18 Ω
D. 若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9 V
11. (2017·株洲)(多选)如图为某控制电路的一部分,已知AA′两端电压恒为12 V,电阻R1=R2=R3=60 Ω,则( )

A. 开关S1断开时,电压表的示数为0
B. 开关S1断开时,电压表示数为12 V
C. 开关S1、S2均闭合时,电压表的示数为8 V
D. 开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为8 V
12. (2017·鄂州)如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3 V不变,滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”.实验中,先在a、b两点间接入5 Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2 V,读出并记录下此时电流表的示数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
A. 10 Ω和40 Ω B. 20 Ω和30 Ω
C. 10 Ω和20 Ω D. 30 Ω和40 Ω
,(第12题)) ,(第13题))
13. (2018·成都成华区一模)如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻RA和RB的电压和电流关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为RA RB(填“大于”“小于”或“等于”),若两个电阻串联,串联总电阻的电压和电流关系图应该在区域 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”).

14. 如图所示,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片在中点时,电流表的示数为0.45 A,电压表的示数为4.5 V;当滑片在最右端时,电流表的示数为0.3 A;则滑动变阻器的最大阻值是 Ω,电源电压是 V.

15. (2017·咸宁)如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4 V,电压表V2的示数为6 V,电流表A的示数为1 A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为 V,电阻R2的阻值是 Ω.
16. (2017·德州)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源电压为6 V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3 A”的量程.

(1)当环境温度是40 ℃时,电流表的示数为0.2 A,求此时Rt两端的电压及R0的电阻值.
(2)该电路能测量的最高温度是多少?





17. (2017·云南)压力传感器的原理图如图所示,其中M、N均为绝缘材料,MN间有可收缩的导线,弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压10 V,R1=8 Ω,R2的阻值变化范围为0~10 Ω,闭合开关S,压力与R2的变化量成正比,F=1 N时,R2为2 Ω,此时电流表示数是 A;当电流表的示数为I时,F= N(写出关于I的数学表达式).

第 课时 欧姆定律在并联电路中的应用
,
提优点:1. 运用欧姆定律进行并联电路的计算; 2. 动态电路分析
)


1. (2018·乐山)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值为( )


A. 2R B. R C. D.
2. (2018·重庆江津区一模)如图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等.闭合开关S后,电流表示数最大的是( )

3. (2017·河池)在如图所示的电路中,电源电压为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω.闭合开关S,下列说法正确的是( )

A. 通过R1的电流为1 A
B. R1两端的电压为2 V
C. 干路中的电流为3 A
D. 电路的总电阻为9 Ω
4. 把20 Ω的电阻R1和60 Ω的电阻R2并联,接在6 V的电源上,总电阻为 Ω,通过R1的电流与总电流之比为 W.
5. (2017·临沂)在如图所示的电路中,R1=15 Ω,R2=10 Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3 A,则电源电压为 V,通过R1的电流是 A.
,(第5题)) ,(第6题))
6. (2018·攀枝花)如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象,由图可知,电阻R1的阻值为 Ω,若将两电阻并联后接在3 V电源两端,干路电流为 A.
7. (2018·北京)如图所示,电源两端电压U为9 V并保持不变,电阻R1阻值为10 Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2 A. 求:
(1)电流表A1的示数I1.
(2)电阻R2的阻值.


8. (2017·广州)关于图1、图2中各物理量的关系有以下的描述:(1)I1=I2=I3=I4;(2)U1=U2=U3=U4;(3)U3=U1,U2≠U4;(4)I1=I2,I2≠I4.正确的是( )

A. (2)(4) B. (1)(2)
C. (3)(4) D. (1)(3)
9. (2018·泰州)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是( )

A. 滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大
B. 滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大
C. 滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小
D. 滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变
10. (2018·上海黄浦区一模)在图(a)、(b)所示的电路中,电源电压相等且保持不变.只闭合开关S1,三个电流表中有两个示数相同.同时闭合开关S1、S2,三个电流表中仍有两个示数相同.正确的判断是( )

A. 只闭合开关S1,示数相同的是电流表A1和A3
B. 同时闭合开关S1、S2,示数相同的是电流表A2和A3
C. R1的阻值最大
D. R3的阻值最小
11. (2017·广西)如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A. 向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮

B. 滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A
C. R接入电路的阻值变化范围是5 Ω~15 Ω
D. 电路总电阻的最大值为5 Ω
12. (2018·南充)一个电压恒定的电源,在其两端只接一只阻值为12 Ω的电阻R1,电流是0.5 A.如果在电阻R1两端并联一个阻值为8 Ω的电阻R2,并联电路的总电流为 A.若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中的电流为 A.
13. (2018·安顺)如图,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是 V;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是 A.
,(第13题)) ,(第14题))
14. (2018·辽阳)如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数 ,电压表V的示数与电流表A1的示数之比 ,电流表A2的示数与电流表A1的示数的差 (以上三空均填“变大”“变小”或“不变”).

15. (2017·淮安)如图所示电路,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A,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 A.
16. (2018·广东)如图1所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示.(设电源电压保持不变),求:

(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3 A,求未知电阻Rx的阻值.








17. 如图所示,已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2 011=3 Ω,Ra=2 Ω.A、B间电压为6 V,则通过R2 011的电流大小是( )

A. 1 A B. A
C. × A D. A


*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1课时 欧姆定律在串联电路中的应用
1. A 2. D 3. B
4. 0.8 2.5 5. 4 6. 9 60 7. 变大 变大 8. (1)4 V (2)40 Ω
9. D 解析:分析电路图,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测串联电路中的电流.开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,变阻器R2接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知电路中电流变小,电流表A的示数变小,由U=IR可知,定值电阻R1两端电压变小,即V1的示数变小,则V2示数就会变大.电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压,则两个电压表示数之和不变;电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小;电压表V2示数与电流表A示数的比值变大;电压表V1与电流表A的示数之比等于定值电阻R1的阻值,所以该比值不变.由以上分析可知,本题选D.
10. C 解析:当滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压,由题图2知,电压表最大示数为9 V,即电源电压是9 V,A正确;由题图2知,当定值电阻两端电压为9 V时,电流为1.5 A,所以定值电阻R的阻值是:R===6 Ω,B正确;由题图2知,当电压表示数为3 V时,电流为0.5 A,根据串联电路的分压特点,滑动变阻器两端的电压为:9 V-3 V=6 V,所以滑动变阻器的最大阻值为:R′===12 Ω,滑动变阻器的阻值范围是0~12 Ω,C错误;若定值电阻R出现接触不良时,即电路断路时,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,能测出电源电压,所以电压表示数为9 V,D正确.由以上可知,本题选C.
11. BD 解析:开关S1断开时,电路断路,电压表串联在电路中测电源的电压,示数为12 V,选项A错误,选项B正确.开关S1、S2均闭合时,R3被短路,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路中的电流:I===0.1 A,则电压表的示数:U2=IR2=0.1 A×60 Ω=6 V,C错误.开关S1闭合,S2断开时,三电阻串联,电压表测R2和R3两端的电压之和,则电路中的电流:I′=== A,电压表的示数:U′=I′(R2+R3)= A×120 Ω=8 V,D正确.
12. C 解析:探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压不变,串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UR=3 V-2 V=1 V,电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比,===,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10 Ω时,定值电阻的最大阻值:R最大=2×10 Ω=20 Ω,即定值电阻的最大阻值不能超过20 Ω,故本题选C.
13. 大于 Ⅰ
14. 20 9 解析:由电路图可知,R1和滑动变阻器串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑片在中点时,根据题意结合欧姆定律可得:R1===10 Ω,电源的电压U=U1+I1×R2=4.5 V+0.45 A×R2①;当滑片在最右端时,滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联,电源的电压U=I2(R1+R2)=0.3 A×(10 Ω+R2)②,由①②解得:R2=20 Ω,U=9 V.
15. 7 3 解析:由电路图可知,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.串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I=可得:R1+R2===4 Ω,R2+R3===6 Ω,将R2和R3对换位置后,电流表、电压表示数均不变,则R2=R3,R2=R3=3 Ω,R1=1 Ω,电源的电压:U=IR=I(R1+R2+R3)=1 A×(1 Ω+3 Ω+3 Ω)=7 V.
16. (1)5 V 5 Ω (2)90 ℃ 解析:(1)由甲图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,当环境温度是40 ℃时,由图乙知,热敏电阻的阻值为Rt=25 Ω,此时电流表的示数为I=0.2 A,
由I=可得,Rt两端的电压:Ut=IRt=0.2 A×25 Ω=5 V,
R0两端的电压:U0=U-Ut=6 V-5 V=1 V,
则R0的电阻值:R0===5 Ω.
(2)电流表采用“0~0.3 A”的量程,最大电流不能超过0.3 A,
此时电路中的最小总电阻:R最小===20 Ω,
热敏电阻的最小阻值:Rt小=R最小-R0=20 Ω-5 Ω=15 Ω,
由图乙知,对应的最高温度为90 ℃.
17. 1 -4 解析:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当F=1 N时,R2为2 Ω,电路中的电流I1===1 A;由题意可知,压力F与R2的变化量成正比,设为F=kR2,当F=1 N时,R2为2 Ω,则1 N=k×2 Ω,解得k=0.5 N/Ω,所以,F=0.5 N/Ω×R2①;
当电流表的示数为I时,电路中的总电阻R==,滑动变阻器接入电路中的电阻R′2=R-R1=-8 Ω②;
所以,F=0.5 N/Ω×R′2=0.5 N/Ω×,即数学表达式为F=N.
第2课时 欧姆定律在并联电路中的应用
1. D 2. B 3. C
4. 15 3∶4 5. 3 0.2 6. 10 0.9 7. (1)0.9 A (2)30 Ω
8. A 解析:题图1中,R1与R2串联,串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I=I1=I2===2 A,两电阻两端的电压:U1=U2=IR1=2 A×1 Ω=2 V;题图2中,R3与R4并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U3=U4=U′=2 V,通过两电阻的电流:I3=I4===1 A,综上可知,I1=I2,I2≠I4,U1=U2=U3=U4,故A正确,B、C、D错误.故选A.
9. D 解析:由实物图可知,电阻和滑动变阻器并联接入电路中,电压表测量的是电源的电压,保持不变;电流表位于干路中,测的是干路电流.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小,并联电路各支路互不影响,则通过电阻R的电流不变,根据并联电路的电流关系可知,电流表的示数减小;当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流增大,通过电阻R的电流不变,电流表的示数增大.由以上分析可知,本题应选D.
10. D 解析:只闭合S1时(a)图中电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,根据并联电路中电流的规律可知,A1的示数为I=I1+I2,大于A2的示数I2=,图(b)中R1和R3串联,则A3的示数为I3=,三个电表中有两个示数相同,示数相同的是A2和A3,即I2=I3,A错误;同时闭合开关S1、S2,图(b)电阻R1短路,电流表测量通过R3的电流I3′=,则I3′>I3,则此时示数相同的是电流表A1和A3,即I1=I3′,B错误;由I2=I3可知,=,则R2=R1+R3>R1,R2的电阻最大,C错误;由I1=I3′可知,+=,则<,则R1>R3,R3的电阻最小.故本题选D.
11. D 解析:由题图可知,滑动变阻器与灯泡并联,并联电路各支路独立工作,互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,选项A错误;当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,通过变阻器的最小电流I最小===0.2 A,干路中的电流I=IL+I最小=0.4 A+0.2 A=0.6 A,选项B错误;滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,根据欧姆定律可知变阻器的最小电阻为R最小===3 Ω,所以R接入电路的阻值变化范围是3 Ω~15 Ω,选项C错误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的总电阻最大,干路中的电流最小,根据欧姆定律可得最大电阻为R最大===5 Ω,选项D正确.
12. 1.25 0.3 解析:电源电压U=I1R1=0.5 A×12 Ω=6 V,在电阻R1两端并联一个阻值为8 Ω的电阻R2,流经R2的电流I2===0.75 A.并联电路的总电流I=I1+I2=0.5 A+0.75 A=1.25 A,将R2改为与R1串联在原电路中,此时电路中的电流I′===0.3 A.
13. 9 0.45 解析:由题图知,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电源电压:U=I(R1+R2)=0.1 A×(30 Ω+60 Ω)=9 V;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数:I′=I1+I2=+=+=0.45 A.
14. 不变 不变 变小 解析:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.电源电压保持不变,移动滑片时,电压表V的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响,移动滑片时,通过R1的电流不变,电流表A1的示数不变,电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变;将滑动变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小,电流表A2的示数与电流表A1的示数的差等于通过R2的电流,即变小.
15. 6 0.2 0.9 解析:当只闭合S1时,只有R2接入电路,则U=IR2=0.6 A×10 Ω=6 V;当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电路的总电阻R=10 Ω+20 Ω=30 Ω,电路中的电流I′===0.2 A;当S2断开,S1、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路中的电流,I″=I1+I2=+=+=0.9 A.
16. (1)9 V (2)1.2 A (3)R2 (4)10 Ω 解析:(1)由电路图知,电流表A1测量R1的电流,电流表A测量干路的电流,且两电流表的指针都在同一位置,则R1的电流应按小量程读数,为0.3 A;干路电流大,所以按大量程读数,为1.5 A.
并联时各支路电压等于电源电压,所以电源电压为:U=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V.
(2)通过定值电阻R2的电流为:I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A.
(3)并联电路的各支路互不影响,替换R2时,只有干路的电流变化,若替换R1,则两个电流表的示数都会变化,所以替换的是R2.
(4)替换后电流表示数减少了0.3 A,则干路电流变为:I′=I-ΔI=1.5 A-0.3 A=1.2 A,
通过Rx的电流为:Ix=I′-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A,
未知电阻Rx的阻值为:Rx===10 Ω.
17. C 解析:由题R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2 011=3 Ω,Ra=2 Ω,则R2 011与三个Ra并联的阻值为:
R并1===2 Ω=Ra,
同理可得:R2 010与三个Ra并联的阻值为R并2=2 Ω=Ra,
依此类推,得到整个电路总电阻为R总=3Ra=6 Ω,
电路的总电流I===1 A,
根据并联电路分流规律得:通过R0的电流为I0=I= A,
通过R1的电流为I1=× A,
通过R2的电流为I2=× A,
通过R2 011的电流大小为I2 011=× A.