人教版 九年级物理 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 针对训练（wordb版含答案）

人教版
九年级物理
17.4
欧姆定律在串并联电路中的应用
针对训练
一、选择题
1.
2019·广东
如图所示，灯泡L1、L2的电阻分为10
Ω、20
Ω。闭合开关S后，通过L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则(　　)
A．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝2∶1
B．I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶1
C．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝1∶2
D．I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶2
2.
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，电流表的示数为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
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.
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
5.
(多选)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器R规格为“10
Ω　1
A”，灯泡L1标有“6
V　3
W”，L2标有“2
V　1
W”字样(灯丝电阻不变)，电流表量程为0～3
A．当闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L1正常发光．在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是(　　)
A.
电源电压为6
V
B.
只闭合S3，滑片P滑到最右端时，L2正常发光
C.
只闭合S1时，电流表示数为0.5
A
D.
整个电路的最大电功率为9
W
6.
2019·宿迁
如图所示，电源电压为3
V保持不变，闭合开关后，电压表示数为2
V。下列说法正确的是(　　)
A．电压表测R2两端电压
B．R1、R2组成并联电路
C．若开关断开，电压表示数为0
D．R1、R2电阻之比为2∶1
7.
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(　　)
eq
\a\vs4\al(,,)　　eq
\a\vs4\al()
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
8.
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
9.
如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2。当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2。则U1∶U2和I1∶I2分别是(　　)
A．1∶1　4∶3
B．1∶2　1∶3
C．1∶1　1∶4
D．1∶4　1∶1
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.
如图所示的电路中，开关S闭合时，电灯L1和L2是______联的；断开开关S，电流表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
12.
小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A，待测电阻Rx的阻值为________Ω.
13.
如图所示，闭合开关后，电压表的示数为6
V，电流表的示数为0.3
A，则电阻R的阻值为________
Ω；当开关断开时，该电阻的阻值为________
Ω.
　　　　
14.
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.
　　　　　
15.
如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a，b为其两端点)，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P在a，b之间滑动的过程中，电压表的示数变化了3
V，电阻R1的电功率变化范围是1.2
W～2.7
W，则电源电压为______V，滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω.
　　　
16.
滑动变阻器是电学实验中常用的基本器材，它接入电路中有如图所示的两种基本接法．电阻R0与滑动变阻器R的最大电阻值相等，电源电压为10
V.
(1)为保护电路，闭合开关前，图(乙)中的滑动变阻器触头应移到________端．
(2)移动滑动触头，图(甲)中R0两端电压变化范围是________V，图(乙)中R0两端电压变化范围是________V.
三、解答题
17.
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．
18.
在如图4所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器(最大阻值为R2)的滑片P分别在中点c处和b端时，电压表的示数之比为3∶4，求：
(1)R1与R2的阻值之比。
(2)滑片P在a端和b端时，电流表的示数之比。
19.
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．
(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)?
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九年级物理
17.4
欧姆定律在串并联电路中的应用
针对训练-答案
一、选择题
1.
【答案】C　[解析]
由图可知：灯泡L1、L2串联。根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流相等，即I1∶I2＝1∶1，故B、D错误；根据I＝可得L1、L2两端的电压之比：U1∶U2＝I1R1∶I2R2＝R1∶R2＝10
Ω∶20
Ω＝1∶2，故A错误，C正确。
2.
【答案】B　【解析】由题图可知：定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流．
设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R2；
当滑片P在中点c时，电源电压U＝I1(R1＋R2)＝0.4
A×(20
Ω＋R2)①；
当滑片P在最左端a时，电源电压U＝I2(R1＋R2)＝0.3
A×(20
Ω＋R2)②；
联立①②得：0.4
A×(20
Ω＋R2)＝0.3
A×(20
Ω＋R2)，解得：R2＝20
Ω；
代入②得：U＝I2(R1＋R2)＝0.3
A×(20
Ω＋20
Ω)＝12
V；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】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.
5.
【答案】AD　【解析】当S1、S2闭合，断开S3时，电路中只接入L1，由于灯泡L1正常发光，说明电源电压满足其额定电压6
V，所以电源电压为6
V，A正确；当只闭合
S3，滑片P移到右端时，由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R串联，灯泡的电阻为4
Ω，R总＝4
Ω＋10
Ω＝14
Ω，此时通过灯泡L2
的电流I＝＝≈0.
43
A，而灯泡L2的额定电流为0.5
A，不满足，所以B错误；只闭合S1时，灯泡L1与灯泡L2串联，其电阻和为4
Ω＋12
Ω＝16
Ω，此时电路中的电流为I′＝＝＝0.375
A，所以C错误；当S1、S2、S3都闭合时，电路中灯泡L1与变阻器并联，由于此时L1两端电压满足其额定电压，所以流经灯泡L1的电流为0.5
A，而滑动变阻器所允许通过的最大电流为1
A，所以电路的最大电流为1.5
A，根据电功率P＝UI可得，此时最大功率为6
V×1.5
A＝9
W．所以D正确．
6.
【答案】D　[解析]
由图知，开关闭合后，电阻R1、R2串联，电压表并联在R1的两端，测量电阻R1两端的电压，其大小U1＝2
V；电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝3
V－2
V＝1
V；因为两电阻串联，所以由欧姆定律可知I＝＝，则R1∶R2＝U1∶U2＝2
V∶1
V＝2∶1，故A、B错误，D正确。若开关断开，电压表通过电阻R2接在电源两端，测量电源电压，示数不为0，故C错。
7.
【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
×
8.
【答案】B　
9.
【答案】A　[解析]
当S和S1闭合、S2断开时，等效电路图如图甲所示；当S1断开、S和S2闭合时，等效电路图如图乙所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两种情况下电压表的示数不变，即U1∶U2＝1∶1；两电阻并联，I1＝＋＝＋＝，I2＝，则I1∶I2＝4∶3。
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】并　不变　【解析】开关S闭合时，两个灯泡并联，电流表测量的是通过L1的电流；开关断开时，只有L1接入电路中，电流表仍测量通过L1的电流；并联时，L1两端为电源电压，S断开，只有L1接入电路，L1两端仍为电源电压，而电流表始终测量的是通过L1的电流，所以其示数不变．
12.
【答案】2　0.5　4　【解析】电压表接0～3
V的量程，示数为2
V．电流表接0～0.6
A的量程，示数为0.5
A．根据欧姆定律的变形式可知，待测电阻的阻值为Rx＝＝＝4
Ω.
13.
【答案】20　20　【解析】根据公式R＝＝＝20
Ω；导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于材料、长度、横截面积，跟导体有没有电流通过无关，故电阻还为20
Ω.
14.
【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，当滑片在最左端时，电压表测量电源电压，为6
V，则电压表的示数变化范围为2～6
V.
15.
【答案】9　15　【解析】由图可知，滑动变阻器R2与R1串联，电压表测R2两端电压，当滑片P移动在b端时，此时只有R1接入电路，此时R1的电功率最大，Pmax＝eq
\f(U,R1)＝2.7
W
①；当滑片P移动在a端时，此时R1、R2接入电路，电表变化的示数U′＝3
V，此时R1的电功率最小，Pmin＝＝1.2
W
②；由①、②可得U源＝9
V，当R2全部接入电路时，R1的电功率最小，Pmin＝U2I可得I＝＝＝0.2
A，因为串联电路电流处处相等，可知滑动变阻器的最大阻值R2′＝＝＝15
Ω.
16.
【答案】(1)d　(2)5－10　0－10　【解析】(1)闭合关开前，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值最大，由乙图可知，滑动变阻器的触头应该移动到d端；(2)由甲图可知，R0与R串联在电路中当滑动变阻器触头在a端时，只有R0接入电路，此时R0两端的电压为电源电压10
V，根据串联电路中电阻的分压原理可知，当滑动变阻器向b端滑动过程中，电阻R0两端的电压变小，当滑动变阻器触头接在b端时，R0两端电压最小，又因为R＝R0，所以此时R0两端的电压为5
V，由此可知，甲图中R0两端电压的变化范围为5－10
V．由乙图可知，当触头接在c端时，此时R0与R并联，R0两端的电压为电源电压10
V，当触头接在d端时，此时R0短路两端电压为0，因此乙图中，R0两端电压的变化规律为0－10
V.
三、解答题
17.
【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.
18.
【答案】(1)闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c处时，等效电路图如图甲所示；滑动变阻器的滑片P在b端时，等效电路图如图乙所示。
设电源电压为U，由图甲可得：
U1＝I1×R2＝＝，
由图乙可得：U2＝I2R2＝，
已知电压表的示数之比为3∶4，
则＝＝＝，解得＝。
(2)滑片P在a端和b端时，电流表的示数之比：
＝＝＝。
19.
【答案】
解：(1)电压表
(2)当水位处于最高处时，R1接入电路的阻值为20
Ω
R总＝R1＋R0＝20
Ω＋10
Ω＝30
Ω
I＝＝＝0.6
A
电压表的示数U1＝IR1＝0.6
A×20
Ω＝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＝1×103kg/m3×10
N/kg×200×10－4m2×50×10－2
m＝100
N
弹簧对圆柱体的拉力增加ΔF＝100
N.
由图可知，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
此时变阻器接入电路的阻值为：
R1′＝20
Ω－1
Ω/cm×10
cm＝10
Ω
电流表示数I′＝＝＝＝0.9
A