2020-2021学年沪科版物理九年级全一册15.4电阻的串联与并联同步训练（含解析）

2020-2021学年沪科版物理九年级全一册
15.4电阻的串联与并联同步训练
一、单选题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．如图所示，若要使R1、R2并联，则（　　）
A．只闭合S1
B．只闭合S3
C．只闭合S2、S3
D．只闭合S1、S2
2．两个电阻的阻值分别为10和40，它们串联后的总电阻为（　　）
A．50
B．30
C．8
D．4
3．电工师傅在修理电器时，急需一只8Ω的电阻，但手边只有阻值20Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只，下列做法能帮他解决问题的是
A．将10Ω和40Ω的电阻并联
B．将5Ω和20Ω的电阻串联
C．将5Ω和40Ω的电阻并联
D．将10Ω和20Ω的电阻串联
4．如图所示，把电值R1、R2(R1
>R2)接入电压不变的电路中，在电源处电流最大的连接方式是
A．
B．
C．
D．
5．阻值为Ω的电阻与阻值为Ω的电阻并联后的阻值为（
）
A．Ω
B．Ω
C．Ω
D．Ω
6．教室里装有多盏电灯，上晚自习时，我们每多开一盏电灯时，则教室电路的（　　）
A．总电阻增大
B．总电阻减小
C．总电压增大
D．总电流不变
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表、电流表的示数的变化情况是（　　）
A．电压表、电流表示数均变大
B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
8．如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、
乙两表是电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=3∶2，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙为（　　）
A．1∶2
B．3∶2
C．1∶3
D．3∶1
9．如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻和的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是　　
A．
B．
C．
D．
10．有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域，下列说法中正确的是（
）
A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域
B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域
D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）
11．如图所示的电路中，电源两端电压为6
V并保持不变，定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，当开关S闭合滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表和电压表的示数都不变
B．电压表的示数变大电流表的示数变小
C．电流表的示数变化范围为0.04
A~0.06
A
D．电压表的示数变化范围为4
V~6
V
12．如图电路，已知灯泡电阻(不变)，电源电压为，变阻器的最大阻值为，开关闭合后，下列判断正确的是
A．滑片移至最左端时，电路中电流
B．滑片移至最右端时.两端的电压的求解思路是：
C．滑片移至最右端时，两端的电压是：
D．滑片右移电压表示数减小
13．如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）。下列关于电阻丝的四种连接方式其中大小说法正确的是
A．甲的连接方式电阻最大
B．乙的连接方式电阻最大
C．丙的连接方式电阻最小
D．丁的连接方式电阻最小
14．电阻R1=10Ω、R2=15Ω，将两个电阻连接，关于它们的总电阻，下列说法正确的是
A．它们串联的总电阻是25Ω
B．它们并联的总电阻是25Ω
C．它们并联的总电阻是6Ω
D．它们串联的总电阻是6Ω
三、填空题
15．有两个电阻阻值分别为4Ω和6Ω，串联后接到某电源上，电路的等效电阻为______Ω。若把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么电路的等效电阻为______Ω。
16．如图所示是电子秤的结构示意图，其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片．那么，电子秤的刻度表甲是____________选填（“电流表”或“电压表”)改装而成的，电阻R0的作用是__________．闭合开关，秤盘内物体质量增大时，刻度表示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
17．如图所示电路，R0为定值电阻，酒精气体传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当R周围酒精气体浓度变化时，若发现有两只电表的示数减小、一只电表的示数增大，则R周围的酒精气体浓度_______（填“增大”或“减小”）；若电表V1、V2、A的示数变化的绝对值分别为A、B、C，定值电阻的阻值R0＝____或____（用上述电表示数变化的绝对值表示）。
18．两只定值电阻，甲标有“10Ω
1A”，乙标有“15Ω
0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为_____V；把它们并联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为____A．
四、实验探究题
19．某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
实验步骤：
①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录；
请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中______。
数据处理：
①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是__；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。
记录表：
得出结论：串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
交流表达：科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的__两个电阻串联替代。
五、综合计算题（要求写出相应的计算过程）
20．如图所示电路，R1＝30
Ω，R2＝60
Ω，电源电压为18
V。求：
(1)并联后的总电阻是多少？
(2)电流表的示数是多少？
21．如图所示，、的电阻均为10Ω，不计电表的电阻．
（1）若只闭合电路中的总电阻为多少？
（2）若只闭合电路中的总电阻为多少？
（3）若只闭合和电路中的总电阻为多少？
22．如图所示，电源电压为6V，R1＝20Ω，R2＝40Ω。求当开关S闭合后：
(1)电路中的总电阻；
(2)电流表的示数；
(3)电阻R2两端的电压。
23．如图所示，电源电压6V不变，R1=10Ω。求：
(1)当开关S闭合时，电流表示数是多少？
(2)当开关S断开时，电流表示数为0.2A，则R2的电阻是多少？
参考答案
1．D
【解析】
A．只闭合S1，只有R1接入电路，故A不符合题意；
B．只闭合S3，两个电阻串联，故B不符合题意；
C．只闭合S2、S3，R1被短路，故C不符合题意；
D．只闭合S1、S2，两个电阻并联，故D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】
由串联电路电阻规律可知
故选A。
3．A
【解析】
本题考查电阻的串、并联问题。
AC．两个电阻并联后，总电阻
所以并联后的总电阻分别为8Ω和4.4Ω，故A正确，C不正确。
BD．根据串联电路的特点，若将两个电阻串联在电路中，电路中的总电阻是两个电阻之和。那么，B选项中总电阻为25Ω，D选项中总电阻为30Ω，故BD都不正确。
串联电阻的总电阻：R=R1+R2
并联电路的总电阻：
4．B
【解析】
根据欧姆定律可得，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大；即可判断电路的连接方式．
并联电路总电阻比任何一个阻值都小，串联电路总电阻比任何一个电阻都大，故并联连接时，电阻最小，电流最大．故选B
5．A
【解析】
因为并联电路总电阻与各分电阻的的关系是
即
故选A。
6．B
【解析】
AB．教室里面的电灯都是并联的，每多开一盏电灯时，相当于多并联一个电灯，教室电路的总电阻是减小的，A项不合题意、选项B符合题意；
C．电灯都是并联的，即使多开一盏电灯，总电压都是不变的，C项不合题意；
D．多开一盏电灯，相当于增加一个支路，增加一份电流，其他电灯的电流不变，那么总电流是增加的，D项不合题意。
故选B。
7．C
【解析】
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。
AD．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AD错误；
BC．电路中的电流变小，由可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确。
故选C。
8．C
【解析】
当甲乙为电压表时，闭合开关，此时电路为串联电路，电压表甲测总电压，电压表乙测R2电压，故
U甲∶U乙=3∶2=(R1+R2)∶R2
得
R1∶R2=1∶2
当甲乙为电流表时，断开开关，此时电路为并联电路，电流表甲测R2电流，电流表乙测总电流，故
I甲∶I乙=I2∶(I1+I2)=R1∶(R2+
R1)=1∶3
故选C。
9．A
【解析】
A．两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，不能测出电阻R1和R2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故A符合题意；
B．两个电阻并联，两个电流表分别测量通过两个电阻的电流，根据电流的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意；
C．两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故C不符合题意；
D．两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故D不符合题意。
故选A。
10．D
【解析】
根据欧姆定律进行分析，即从图象中读出同一电压下对应的电流值，电流越大，电阻越小；串联电路中总电阻比任何一个都大，并联电路中总电阻比任何一个电阻都小．
从图象中可以看出，相同的电压下，通过R1的电流小，所以R1>R2；两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，所以相同电压下，总电流小于任何一个电阻中的电流，即R串在区域Ⅰ内；两个电阻并联后，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比任何一个电阻都大，即R并在区域Ⅲ内；故选D．
11．CD
【解析】
由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和电压表的示数变化；根据欧姆定律和串联电路的特点分别求出当滑片在a端、b端时，电流表和电压表的示数，进而得出两表示数的变化范围。
由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；
AB．当滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；
由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，由U=IR可知，R1两端电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
CD．当滑片在b端时，R1、R2的最大阻值串联，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的最小电流
电压表的最小示数
当滑片在a端时，电路中只有R1，电路中的电流最大，电压表的示数最大，此时电路中的最大电流
R1两端电压为电源电压，电压表示数为6V，故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.04A?0.06A，电压表的示数变化范围是4V?6V，故CD正确。
故选CD。
12．ABC
【解析】
A．由电路图知道，滑片移至最左端时，只有灯泡接入电路，由欧姆定律得电路中电流是：
故A正确；
B．由图知道，当滑片移至最右端时，R2
连入阻值最大，灯与R2串联，电压表测R2两端电压，由串联电路的电阻特点知道，总电阻是R=R1
+R2，由知道，由于串联电路中电流处处相等，所以电路中的电流是I=I1
；由欧姆定律知道R1
两端的电压是：
U1=R1
I1，
故B正确；
C．由图知道，当滑片移至最右端时，R2
连入阻值最大，灯与R2串联，总电阻是R=R1
+R2，由知道，滑动变阻器两端的电压是：
故C正确；
D．由图知道，由P右移，变阻器R2连入阻值变大，串联电路的总电阻R减小，电源电压不变，由知道，电路中电流变小；由U1
=IR1
知道，灯泡两端电压变小，由串联电路电压特点知道，R2
两端电压变大，即电压表示数变大，故D错误。
13．BD
【解析】
R1、R2为加热电阻丝，两电阻串联时，电阻最大；并联时，电阻最小；
A.甲图中1与4连接，2与3连接时R2接入电阻，电阻不是最大情况，故A错误；
B.乙图中2与3连接，两电阻串联，电阻最大，故B正确；
C.丙图中1与3连接时，电阻R1接入电路，电阻不是最小情况，故C错误；
D.丁图中1与3，2与4连接时，两电阻并联，电阻最小，故D正确。
14．AC
【解析】
(1)若两电阻R1与R2串联,则R串＝R1+R2＝10Ω+15Ω＝25Ω；故A正确.D错；(2)若两电阻R1与R2并联,则+，R并＝＝6Ω，故C正确，B错．故选AC.
两个电阻串联起来，总电阻等于各电阻之和；两个电阻并联起来，并联总电阻的倒数等于各电阻倒数之和．据此求解．
15．10
2.4
【解析】
[1]两电阻串联，串联电路的等效电阻等于两电阻阻值之和，即
电路的等效电阻为10Ω。
[2]两电阻并联，并联电路的等效电阻的倒数，等于两电阻的倒数之和，即
解得。
16．电流表
保护电路
变大
【解析】
由图可知刻度表甲串联在电路中，因此是电流表改装而成的．R0串联在电路中，串联分压起到保护电路的作用．闭合开关，秤盘内物体质量增大时弹簧被压缩，接入电路电阻变小，电压不变，根据公式可知刻度表示数将变大．
17．减小
【解析】
根据串联的电压特点，电表V1增大，V2减小，电路总电阻增大A减小，符合题意，则R周围的酒精气体浓度减小；根据串联电路的电压特点，分析解答电表V1、V2的示数变化的绝对值分别为A、B的大小，根据欧姆定律可求定值电阻的阻值。
[1]如图所示电路，定值电阻R0与传感器R串联，V1测量R两端的电压，V2测量R0两端的电压，A测量电路中电流，已知酒精气体传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小；对定值电阻R0来说，根据可知，其电流与电压成正比，即V2与A的变化趋势是一致的（都增大或都减小）；由串联电路的电压规律可知，V1与V2的变化趋势是相反的；由题知，发现有两只电表的示数减小、一只电表的示数增大，由此说明，V2示数减小，A示数减小，V1示数增大；V1示数增大，由串联分压规律可知，传感器电阻R的阻值增大；因传感器R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，则传感器R周围的酒精气体浓度减小。
[2][3]电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知，电表V1、V2的示数变化的绝对值分别为A、B的大小应相等，则A等于B；由可得，定值电阻的阻值
18．15
1.5
【解析】
本题考查串、并联电路的特点，欧姆定律的应用。
[1]根据两电阻的标定电流，可知两电阻串联时，最大电流I=0.6A，那么两电阻两端的电压分别是
所以电路两端允许加的最大电压
[2]由两电阻的标定电阻、电流，结合欧姆定律可得，两电阻的额定电压是
所以两电阻并联时，电源电压最大为9V，此时甲电阻通过的电流
通过乙的电流为额定电流
I额=I=0.6A
所以电路中允许通过的最大电流
19．5
15Ω
20Ω
【解析】
[1]实验步骤：根据表中数据可知，电流示数不超过0.6A，电流表选择0～0.6A即可；从电源正极依次串联电流表、R2、R1、开关回到电源负极，电压表并联在R1两端；如下图所示：
[2]数据处理：①因为电源电压为3V，而表中有电压值为5V，因此5V数据是错误的。
[3]交流表达：因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以要得到35Ω的电阻，需用15Ω和20Ω电阻串联使用。
20．(1)20
Ω；(2)0.9
A
【解析】
由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流。
(1)因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，R1、R2并联后的总电阻是
(2)电流表的示数是
答：(1)并联后的总电阻是20
Ω；(2)电流表的示数是0.9
A。
21．（1）10Ω；（2）20Ω；（3）5Ω
【解析】
（1）若只闭合，只有连入电路，则电路中的总电阻为．
（2）若只闭合电路中、串联，根据串联电路的电阻特点可知：总电阻
．
（3）若只闭合和电路变成电阻、并联，根据并联电路的电阻特点可得总电阻
．
答：（1）若只闭合电路中的总电阻为10Ω；
（2）若只闭合电路中的总电阻为20Ω；
（3）若只闭合和电路中的总电阻为5Ω．
22．(1)60Ω；(2)0.1A；(3)4V
【解析】
(1)由图可知，两个电阻串联，电流表测量通过电路的电流，电路中的总电阻
(2)电流表的示数
(3)电阻R2两端的电压
答：(1)电路中的总电阻是60Ω；
(2)电流表的示数是0.1A；
(3)电阻R2两端的电压是4V。
23．(1)0.6A；(2)20Ω
【解析】
(1)当开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，两端电压等于电源电压为6V，通过的电路即电流表示数
(2)当开关S断开时，电阻R1、R2串联，此时电路电流为0.2A，根据可得电路总电阻
根据串联电路电阻关系，则R2的电阻
答：(1)当开关S闭合时，电流表示数是0.6A；
(2)当开关S断开时，电流表示数为0.2A，则R2的电阻是20Ω。