九年级第十七章　第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步习题（word版，含答案部分解析）

*第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.如图所示,电路中R1的阻值为6 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为 1.2 A,电流表A2的示数为 0.3 A,则R2的阻值是 (　　)
A.18 Ω B.24 Ω C.6 Ω D.3 Ω
2.关于串、并联电路,下列说法正确的是(　　)
A.串联电路电流处处相等
B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
C.并联电路各支路电流总相等
D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和
3.如图所示,闭合开关后,电压表示数为4.5 V,电流表示数为0.45 A。当移动滑动变阻器到电流表示数为0.3 A时,电压表示数为(　　)
A.1.5 V B.3 V
C.4.5 V D.6 V
4.右图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象,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
5.一只小灯泡正常工作的电压为8 V,正常发光时通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,还应　　　　联一个　　　Ω的电阻。?
6.如图所示,电源电压为12 V,闭合开关S,电压表的读数为3 V,它测量的是灯　　　　的电压。如果灯L1的电阻为60 Ω,则电流表的读数为　 　 A。?
1.如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同。当开关闭合时,电流表读数最大的是(　　)
A.只有甲 B.只有乙
C.甲和丙 D.甲和丁
2.如图所示,电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,A、B是滑动变阻器R2的两端。闭合开关,当滑片P在A端时,电流表的示数为0.6 A;当滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A。则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是(　　)
A.10 Ω,15 Ω B.10 Ω,20 Ω
C.10 Ω,30 Ω D.30 Ω,10 Ω
3.(2018·江苏常州中考)如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的敏感电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻。下列电路图中符合要求的是(　　)
4.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是　 　 Ω。若将A、B并联后接在电压为2 V 的电源两端,干路中的电流是　　　　 A。?
★5.如图所示,电源电压6 V且不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20 Ω。
(1)当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,画出此时的简化电路图,求此时流过R2的电流;
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2 A,画出此时的简化电路图,并求R1的阻值。
★6.某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损,如图甲所示。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压U=24 V,定值电阻R0=10 Ω。求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?

答案与解析
夯基达标
1.A　从题图可知,电路为并联电路,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路电流规律可知,通过R1的电流为0.9 A,根据欧姆定律可得电阻R1两端的电压为U=I1R1=0.9 A×6 Ω=5.4 V,在并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R2的阻值为R2=UI2=5.4V0.3 A=18 Ω,因此选项A是正确的。
2.A　串联电路中电流只有一条路径,在串联电路中各处的电流均相等,选项A正确;电阻串联后相当于增加了导体的长度,总电阻等于各分电阻之和,选项B错误;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等,电流与电阻成反比,选项C错误;电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任一个分电阻,总电阻的倒数等于每个分电阻倒数之和,选项D错误。
3.B　在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,即I1I2=U1U2,0.45A0.3A=4.5VU2,U2=3 V。
4.D　由题图可知,将甲、乙两电阻并联接入电路时,开始时,通过甲的电流大于通过乙的电流,到某一电压值后,通过乙的电流大于通过甲的电流,故选项A、B错误;分析题图可知,甲的电阻随电压的增大而增大,而乙的电阻是不变的,两个电阻并联,其总电阻随它们两端电压的升高而增大,选项C错误,选项D正确。
5.解析 电源电压高于小灯泡正常工作的电压,应串联上一个电阻起分压作用。
U=U-UL=12 V-8 V=4 V,IL=0.4 A,R=UIL=4V0.4 A=10 Ω。
答案 串　10
6.解析 由“去表法”知,本题为串联电路,电压表接在灯泡L2的两端,
测L2两端电压,L1两端电压U1=U-U2=12 V-3 V=9 V,电流表读数I=U1R1=9V60 Ω=0.15 A。
答案 L2　0.15
培优促能
1.D　设每个灯泡电阻为R,电源电压为U,由电路图可知,甲、丁两电路中,灯泡并联,总电阻为R2,电流表测干路电流,I甲=I丁=　U　R2=2UR;乙图中,两灯泡串联,电流表测干路电流,I乙=U2R;丙图中两灯泡并联,电流表测其中一个支路的电流,I丙=UR;故甲、丁电流表示数最大,乙的示数最小。
2.B　本题考查欧姆定律的应用。由题图可知,当滑片P在A端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,只有R1接入电路,由欧姆定律可得R1=UI1=6V0.6 A=10 Ω;当滑片P移到B端时,两电阻串联,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值,由欧姆定律可得R总=UI2=6V0.2 A=30 Ω,由串联电路特点知滑动变阻器的最大值为R2=R总-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω,选项B正确。
3.C　由电路图A可知,两电阻串联,电流表测量电路的电流;当植物含水量变低时,Rx变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据I=UR知,电流表示数变大,故A不符合题意。由电路图B可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变低时,Rx变小,电路的总电阻变小,电流变大;根据U=IR知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故B不符合题意。由电路图C可知,两电阻串联,电压表测量电阻Rx两端的电压;当植物含水量变低时,Rx变小,由B项解答可知,R0两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,Rx两端的电压减小,即电压表示数变小,故C符合题意。由电路图D可知,两电阻串联,电压表测量电源电压;因电源电压不变,所以电压表示数始终不变,故D不符合题意。
4.解析 由图象可知,A是定值电阻,任取一组数据,即可求出电阻值。若将A、B并联后接入电压为2 V的电路中,由图象知,通过A的电流为0.4 A,通过B的电流为 0.2 A,干路中的电流为IA+IB=0.6 A。
答案 5　0.6
5.解析 (1)当开关S1、S2闭合,P置于b端时,R1被短接,电路变为R2和R3的并联电路,如图甲所示。
并联电路中,电阻两端电压相等,则有U2=U=6 V,又知此时R2=20 Ω,那么流过R2的电流I=U2R2=6V20Ω=0.3 A。
甲
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,R3被短接,电路变为R2和R1的串联电路,如图乙所示。
此时电路总电阻R总=6V0.2A=30 Ω,则R1=R总-R2=10 Ω。
乙
答案 (1)电路图见解析　0.3 A　(2)电路图见解析
10 Ω
6.解析 (1)由题图乙可知,在重物没有撞击传感器的过程中,
电路中的电流I=0.2 A
根据欧姆定律I=UR可知
定值电阻R0两端的电压U0=IR0=0.2 A×10 Ω=2 V
压力传感器两端的电压UN=U-U0=24 V-2 V=22 V
根据欧姆定律I=UR可知
压力传感器的电阻RN=UNI=22V0.2A=110 Ω。
(2)由题图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,电流最大。
又由题图乙可知,最大的电流为Imax=1.2 A
根据欧姆定律I=UR可知
电源电压U=Imax(R0+R)
压力传感器的电阻R=UImax-R0=24V1.2A-10 Ω=10 Ω
由题图丙可知,此时受到的撞击力F=600 N。
答案 (1)110 Ω　(2)600 N