人教版 九年级物理 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 同步优化训练（含答案）

人教版 九年级物理 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 同步优化训练
一、选择题
1. 小明利用如图所示的电路测Rx的电阻．连接好电路闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针均几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. Rx短路 B. Rx断路
C. 电流表断路 D. 滑动变阻器断路
2. 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
3. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，以下说法正确的是(　　)
A. 两电流表示数的差值变小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电压表示数与电流表示数的乘积变大

　　
4. 我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻)，R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示．当接通电源时，下列说法正确的是(　　)
,,)　　)
A. 当酒精浓度减小时，R的阻值减小
B. 当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C. 当酒精浓度增大时，电压表的示数变大
D. 当酒精浓度增大时，电流表的示数变小
5. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是(　　)
A.滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
B.滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
C.滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
6. 如图甲所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　)
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω
C. 如图乙所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω
D. 如图丙所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，以下说法正确的是(　　)
A. 两电流表示数的差值变小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电压表示数与电流表示数的乘积变大
8. 如所示，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，下列说法正确的是(　　)
A.通过滑动变阻器的电流变小
B.电路中的总电流不变
C.电流表和电压表的示数都逐渐变大
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=10 Ω。闭合开关S，滑动变阻器滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列选项正确的是 (　　)
A.滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8
B.滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比为3∶1
C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
D.电源电压为10 V
10. 如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是(　　)
二、填空题
11. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将________，电流表示数将________(均选填“变大”、“不变”或“变小”)．
　　　　
12. 如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为________V，滑动变阻器R1的最大阻值为________Ω，电阻R2的阻值为________Ω.
　　
13. 如图甲所示电路，闭合开关S后两电流表的指针指在同一位置，两表的示数如图乙所示，则L1灯的电流为________A，两灯电阻之比为R1：R2＝________．
　　　　
14. 串联电路中，若R1∶R2＝5∶2，则通过两个电阻的电流之比是________，R1与R2两端的电压之比是________．
15. 如图所示电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻R1为10 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端滑动的过程中，电流表示数________(选填“变小”、“变大”或“不变”)，在此过程中电压表示数的变化范围是________V.
16. 如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S3，R1和R2是________联的，再断开S3，闭合开关S1、S2，电流表示数________，电压表示数________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)．
　　　　
17. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将　　　，电流表示数将　　　　。(均选填“变大”“不变”或“变小”)?
三、实验题
18. 在测量标有电压为2.5 V的小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小灯泡正常发光．以后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐次下降，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示．
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
(1)根据题目要求，请用笔画线代替导线将电压表接入电路中．
(2)从数据可以看出，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向________(选填“a”或“b”)端滑动．
(3)小灯泡正常发光时电阻为________Ω.小灯泡不接入电路时，其电阻最接近________Ω.
(4)对比不同电压下的小灯泡电阻值，我们得出结论：随着小灯泡灯丝温度不断降低，小灯泡的电阻逐渐________．
四、解答题
19. 如图所示电路中，电源电压恒为30 V，电阻R1为15 Ω.同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5 A．求：
(1)通过电阻R1的电流；
(2)电阻R2的阻值．
20. 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．
21. 如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω.当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示．求：
(1)电源电压．
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
人教版 九年级物理 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 同步优化训练-答案
一、选择题
1. 【答案】B　【解析】调节滑动变阻器滑片，电流表指针均几乎无偏转，说明电路存在断路，而电压表示数接近电源电压，说明电压表两个接线柱到电源两极间的电路是连通的，则故障原因只能是电阻Rx断路．故选B.
2. 【答案】B　【解析】滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总阻值变大，A、D错误；根据欧姆定律可知通过电路中的电流变小，电流表的示数变小，B正确；根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，C错误．故选B.
3. 【答案】C　【解析】闭合开关S后，定值电阻R2和滑动变阻器R1并联，干路上没有任何用电器，电流表在干路上，在R2的支路中．滑片P向左移时，R1变小，电压表示数不变，R2上的支路电流不变，故电流表的示数不变，而滑动变阻器R1上的支路电流增大了，干路上的总电流随之增大，所以电流表的示数变大了．两只电流表的差值(滑动变阻器R1中的支路电流)变大了；电压表与电流表的比值(总电阻)变小了；电压表与电流表的比值(定值电阻R2)不变；电流表的示数与电流表的乘积不变．故A、B、D选项均错误，故选C.
4. 【答案】C　【解析】由图乙可知，R的阻值与酒精浓度成反比例关系
选项 解读 正误
A 当酒精浓度减小时，R的阻值增大 ×
B 由图甲可以看出，电阻R和R0串联，通过R0的电流为电流表示数，夹在R0两端的电压为电压表示数，所以不管酒精浓度是否变化，电压表与电流表的示数之比始终等于R0的阻值，R0不变，比值不变 ×
C 当酒精浓度增大时，酒精传感器R的阻值变小，R0阻值不变，由串联电路电压的分配关系可知，R分得电压变小，则R0两端的电压变大，电压表的示数变大 √
D 当酒精浓度增大时，酒精传感器R的阻值变小，R0阻值不变，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由I＝可得电路中的电流变大 ×
5. 【答案】B　
6. 【答案】C　【解析】因为甲图像为正比例函数，因此图像中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图像中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，因此电阻乙不是定值电阻，A选项错误；从图像中可以看出，当甲电阻两端电压为2 V时，对应的电流为0.4 A，此时甲的阻值R甲＝＝＝5 Ω，B选项错误；由图甲可知，当电路中的电流为0.2 A，电阻甲两端的电压U甲＝1 V，电阻乙两端的电压U乙＝2 V，由图乙可知，R甲和R乙是串联的，此时R甲的电阻为：R甲＝＝＝5 Ω，乙的电阻为：R乙＝＝＝10 Ω，电路的总电阻是R＝R甲＋R乙＝5 Ω＋10 Ω＝15 Ω， C选项正确；由图甲可知，当电路中的电压为2 V时，通过电阻甲的电流为0.4 A，通过电阻乙的电流为0.2 A，由图丙可知，甲和乙是并联的，所以电路中的总电流为0.2 A＋0.4 A＝0.6 A，D选项错误．故选C.
7. 【答案】C　【解析】闭合开关S后，定值电阻R2和滑动变阻器R1是并联的，干路上没有任何用电器，电流表在干路上，在R2的支路中．滑片P向左移时，R1变小，电压表示数不变，R2中的支路电流不变，故电流表的示数不变，而滑动变阻器R1中的支路电流增大了，干路中的总电流随之增大，所以电流表的示数变大了．两只电流表的差值变大了(滑动变阻器R1中的支路电流)；电压表与电流表的比值(总电阻)变小了；电压表与电流表的比值(定值电阻R2)不变；电流表示数与电流表的乘积不变．故A、B、D选项均错误，故选C.
8. 【答案】A　[解析]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测滑动变阻器所在支路的电流，电压表V测电源电压。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过滑动变阻器的电流变小，故A正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路中的总电流变小，故B错误;通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A的示数变小，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误;根据R=可知，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，由于其接入电路中的电阻变大，所以，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大，故D错误。
9. 【答案】D　[解析]根据电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流I=0.25 A，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1∶1，故A错误。
由I=可得，电源电压U=I(R1+R2)=0.25 A×(10 Ω+R2)①，
把滑片P移到中点时，电路中的电流I'=0.4 A，则电源的电压U=I'(R1+R2)=0.4 A×(10 Ω+R2)②，
由①②得U=10 V，R2=30 Ω，故C错误，D正确。
滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1????R2=10 Ω∶30 Ω=1∶3，故B错误。
10. 【答案】D　【解析】A图中，两电阻串联，电压表、分别测R0、Rx，两端的电压，由I＝可以得出电路中的电流，再由Rx＝得出，Rx＝，A图可以求得Rx的电阻；B图中，R0、Rx串联，开关S1断开时，电压表测量R0两端电压U1，开关S1闭合后，电压表测量R0、Rx的总电压U2，由I＝可以得出电路中的电流，再根据串联电路中电流、电压关系可知，Rx＝；B图可以求得Rx的电阻；C图中，两电阻并联，测通过R0的电流I1，测通过Rx的电流I2，根据并联电路中电压规律，结合欧姆定律可知，Rx＝；C图可以求得Rx的电阻；D图中，两电阻串联，电流表测总电流，此时Rx两端的电压无法求出，D图不能求出Rx的电阻．故选D.
二、填空题
11. 【答案】变大　不变　【解析】由于电压表相当于断路，所以滑片移动时，不能改变滑动变阻器接入电路的阻值，则电流表示数不变；滑片自右向左移动，电压表测量的那部分电阻的阻值增大，根据公式U＝IR可知电压表示数增大．
12. 【答案】4　15　5　【解析】P在a端时，U＝0.8 A×R2；P在b端时，U＝3.0 V＋0.2 A×R2，由两式得：U＝4 V，R2＝5 Ω；P在b端时，滑动变阻器的最大值为R1＝＝＝15 Ω.
13. 【答案】2　1∶4　【解析】首先利用“去表法”判断电路的连接方式为并联，电流表测量灯L2的电流，电流表测量干路电流．两表指在同一位置，说明两表所用量程不同，分别为0～0.6 A和0～3 A，所以两电流表示数分别为0.5 A和2.5 A，根据并联电路中电流规律可知通过L1的电流I1＝I－I2＝2.5 A－0.5 A＝2 A；再根据并联电路分流原理可知，＝＝＝.
14. 【答案】1∶1　5∶2　【解析】根据串联电路中电流处处相等，可知，在串联电路中，通过两个电阻的电流之比为1∶1；根据欧姆定律的变形公式U＝IR可得，当电流相同时，电压与电阻成正比，U1∶U2＝R1∶R2＝5∶1.
15. 【答案】变大　2～6　【解析】滑片P向左端滑动的过程中，串联电路中的总电阻逐渐变小，由I＝可知，在电压一定时，电阻变小，电流变大；当滑片在最右端时，电路中的总电阻R总＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω，则电路中的电流为I＝＝＝0.2 A，定值电阻R1两端的电压U1＝IR1＝0.2 A×10 Ω＝2 V，则电压表的示数变化范围为2～6 V.
16. 【答案】串　变大　变大　【解析】只闭合开关，S3，R1与R2组成串联电路；电压表测R1两端电压；再断开开关S3，闭合S1、S2时，R1与R2并联，电压表测电源两端电压，示数增大，电流表测干路电流示数也增大．
17. 【答案】变大　不变
三、实验题
18. 【答案】(1)如答图所示
(2)b　(3)8.93　2　(4)变小
【解析】(1)电压表应该并联在小灯泡的两端，所选量程0～3 V，并且小灯泡的右端接电压表的“3 V”接线柱上，小灯泡的左端接电压表“－”接线柱上；(2)滑动变阻器和小灯泡串联，串联电路中滑动变阻器具有分压作用，如果想让小灯泡两端的电压减小，就必须让滑动变阻器两端的电压增大，应让滑动变阻器接入电路中的电阻增大，所以滑片应向b端移动；(3)小灯泡正常发光时的电阻为：R＝＝≈8.93 Ω，小灯泡不接入电路中时，电阻的大小最接近于：R′＝＝＝2 Ω；(4)小灯泡的电阻受温度的影响，温度越低，电阻越小，反之，温度越高，电阻越大．
四、解答题
19. 【答案】解：(1)通过电阻R1的电流：I＝＝＝2 A
(2)当同时闭合开关S1、S2时，电阻R1、R2并联
电阻R2的阻值：R2＝＝＝＝60 Ω
20. 【答案】解：(1)当两个开关均断开时，R2与R3串联在电路中，
电流表的示数为I1，则I1＝
电压表的示数为R2两端的电压U1，则U1＝I1R2＝U
(2)当两个开关均闭合时，R3短路，R2与R1并联在电路中，
电压表的示数等于电源电压U2＝U
电流表的示数为I2，I2＝＋＝U
21. 【答案】解：(1)当滑片在b端时，变阻器接入电路阻值为0，电路电流最大Imax＝0.6 A，电源电压U＝R·Imax＝10 Ω×0.6 A＝6 V
(2)当滑片在a端时，变阻器接入电路阻值最大．电路电流最小Imin＝0.2 A，此时变阻器两端的电压Up＝4 V
Rp＝＝＝20 Ω
则当滑片P在ab中点时，变阻器接入电阻的阻值为Rp
电路电流Ip＝＝＝0.3 A
变阻器两端的电压Up′＝Rp·Ip×20 Ω×0.3 A＝3 V.