苏科版九年级物理上册
14.4
欧姆定律的应用同步练习卷
题号
一
二
三
总分
得分
一、单选题(本大题共7小题,共21分)
如图所示电路中,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比::2,当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比:为
A.
2:1
B.
3:1
C.
2:3
D.
1:3
如图所示是两个阻值不同的定值电阻、的图像。如果、串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,则关于、的图线所在的区域,下列说法中正确的是??
A.
在Ⅱ,在Ⅲ
B.
在Ⅲ,在Ⅰ
C.
在Ⅰ,在Ⅲ
D.
在Ⅰ,在Ⅱ
小明在实验时连接了如图所示的电路,闭合开关和后,下列分析正确的是????
A.
小灯泡亮、电铃响
B.
小灯泡不亮、电铃响
C.
小灯泡亮、电铃不响
D.
小灯泡不亮、电铃不响
如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了,电流表示数减少了,则电压表示数的变化是
A.
减少了
B.
增加了
C.
增加了
D.
减少了
如图所示的电路,电源电压不变,当开关、闭合,电流表的示数为,电压表的示数为12Ⅴ;断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,断开、闭合,电流表的示数为,则?
?
A.
,
B.
,
C.
,
D.
。
两个相同的灯泡串联在一起接在某一电源上,每个灯泡两端的电压均为,若把这两个灯泡并联起来接在原来的电源上,每个灯泡两端的电压为,则????
A.
::1
B.
::1
C.
::2
D.
::4
如图所示的电路中,电流表的示数为,的示数为,电阻的阻值为,下列说法正确的是
A.
通过电阻的电流为
B.
电源电压为5V
C.
电阻的阻值为
D.
若断开开关,电流表示数减小
二、多选题(本大题共2小题,共18分)
如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息做出的判断,正确的是
A.
当甲两端电压为时,通过它的电流为
B.
当乙两端电压为时,其电阻值为
C.
将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为2V
D.
将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为
新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是PTC调试工作电路,是保护电阻,阻值恒定;是PTC电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S,当温度从升高到的过程中
A.
电流表示数先变小后变大
B.
电压表示数先变大后变小
C.
电流表与电压表示数的比值先变小后变大
D.
保护电阻消耗的功率先变大后变小
三、填空题(本大题共8小题,共41分)
电阻,,将它们串联在电路中,,两端的电压之比:为______;若将它们并联在电路中,通过,的电流之比:为______。
如图所示电路,闭合开关S后,甲乙两表是电压表,示数之比是3:2,则与阻值之比为______
,当开关S断开,甲乙两表是电流表,则两表的示数之比为______
.
甲乙两电阻,甲标有“”,乙标有“”,当把它们串联在电路中时,两端允许施加的最大电压为______;当把它们并联在电路中时,干路上允许通过的最大电流为______.
如图所示,电源电压不变,开关S由闭合到断开时,电流表的示数将______,电压表的示数将______。选填“增大”、“减小”、“不变”
如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比::5;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则通过与的电流之比是______,是与消耗的功率之比为______,甲、乙两电压表示数之比为______。
两电阻,,当它们串联接在电源电压为9V的电路两端,加在、两端的电压之比:????????;当、并联接在原来的电路中,通过、的电流之比:????????。
如图所示,闭合开关后,电阻与是______
联的.当电源电压3V恒定不变,电阻,,则闭合开关S后,电压表示数为______
如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为,在闭合开关,电流表的示数变化了,:______,那么先闭合S,再闭合后,电压表与电流表示数之比______选填“变大”、“变小”或“不变”。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,和串联,
::2,
:::2
又串联电路各部分电压之比等于电阻之比,
::2。
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,和并联,
并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比,
:::1
:::3。
故选:D。
若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,和串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压;已知电压表示数之比,根据串联电路电压规律,以及串联电路各部分电压之比等于各电阻之比求出电阻之比。
若甲、乙均为电流表时,断开开关S,和并联,甲电流表测量的电流,乙电流表测量和总电流;跟据并联电路各支路电流之比等于各分电阻的反比求出支路电流之比,然后再根据干路电流等于各支路电流之和求出甲、乙两表的示数之比。
分清开关的连接方法和电表的更换时电路的连接方法是解决本题的关键。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了电阻的串并联特点和欧姆定律的应用,解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义。
根据电阻的串并联确定、、、之间的大小关系,根据欧姆定律判断电压相同时电流的大小;分析坐标图不同区域的意义即可解决。
【解答】
根据串联电路的电阻特点知:比每一个串联的分电阻都要大,
根据并联电路中电阻的特点可知:比每一个并联电路的分电阻都要小;
在这四个电阻值中,最大,最小,
根据欧姆定律可知,当它们两端加相同的电压时,通过的电流最小,故它的图线在I区;
通过的电流最大,故它的图线在III区;
故ABD错误,C正确。
故选C。
3.【答案】B
【解析】解:当闭合开关和后,电铃被短路,为灯泡的基本电路,因此电铃不响,小灯泡发光。
故选:B。
先分析电路中各用电器的连接方式,即灯泡和电铃串联,开关控制整个电路,开关与电铃并联;然后根据电路的状态分析用电器的工作情况。
解决此类电路图分析问题时,首先要正确分析电路的连接方式,然后注意开关的作用以及短路现象。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,体现了数学知识在物理中的运用。
分析电路的连接,滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,判断滑动变阻器连入电路中的电阻变化,由分压原理,判断电压表示数变化;由串联电路电压的规律确定R两端的电压变化;对R而言,由欧姆定律分别得出两种状态下电阻的表达式,由合分比定量,得出R两端减小的电压,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端增加的电压等于R两端减小的电压。
【解答】
原电路中,R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为、,R两端的电压分别为、,因滑动变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大;由串联电路电压的规律,R两端的电压减小;对R而言,由欧姆定律得,,,故,即R两端减小的电压,根据串联电路电压的规律,各部分电压之和等于电源电压,故滑动变阻器两端增加的电压等于R两端减小的电压,即电压表示数增加了。
故选B。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查欧姆定律的应用和电流表、电压表的使用,关键明白当开关断开与闭合时电路的连接情况,这是本题的难点。
当开关、都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过的电流,根据公式可求电阻的阻值。
将电压表、电流表的位置互换,断开、闭合,两电阻串联,电压表测串联电路的电源电压,电流表测串联电路的电流,利用公式可求串联电路总电阻,的阻值等于串联总电阻减去电阻的阻值。
【解答】
当开关、都闭合,两电阻并联,电阻的阻值,
将电压表、电流表的位置互换,断开、闭合,两电阻串联,电路总电阻,所以电阻的阻值。
故选C。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了并联电路及串联电路的电压规律,解题时注意比例法的应用。
由串联电路的电压规律可求出电源的电压;则当两电阻并联在电源两端时,可由并联电路的电压规律得出灯泡两端的电压,则可求得两电压的比值。
【解答】
两电阻串联时,电源电压等于两灯泡两端的电压之和,即;
而当两电阻并联时,灯泡两端的电压等于总电压,即;
则:::2。
故选C。
7.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测干路的电流;开关控制整个电路,开关控制电阻;
A、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻的电流:,故A错误;
B、因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得:电源的电压,故B错误;
C、根据可得:,故C正确。
D、电流表测支路的电流,若断开开关,电流表测量的电流,由于的电流不变,则电流表示数不变,故D错误。
故选:C。
由电路图可知,两电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测干路的电流;开关控制整个电路,开关控制电阻;
根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流,再根据并联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻的阻值,若断开开关,只有支路的电流,判断出电流表示数的变化。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的计算题。
8.【答案】CD
【解析】解:
A.由图象可知,当甲两端电压为时,通过它的电流为,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为时,通过的电流为,
由可得,此时乙的阻值:,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为,
由图象可知此时、,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
,故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,
由图象可知此时、,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
,故D正确。
故选:CD。
根据图象读出甲两端电压为时通过的电流;
根据图象读出乙两端电压为时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;
将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;
将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
9.【答案】CD
【解析】解:
A、甲图中,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路的电流,
由图乙知,当温度从升高到的过程中,的阻值先变小后变大,则根据电阻串联的规律,总电阻先变小后变大,由欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,即电流表示数先变大后变小,故A错误;
B、电路中的电流先变大后变小,根据可知,定值电阻的电压先变大后变小,由串联电路电压的规律可知,的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,故B错误;
C、根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值等于PTC电阻的阻值,所以电压表与电流表的比值先变小后变大,故C正确;
D、因电路中的电流先变大后变小,所以根据可知,保护电阻消耗的功率先变大后变小,故D正确。
故选:CD。
甲图中,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,温度升高时电阻先变小后变大,根据串联电阻的规律和欧姆定律分析电流表的示数变化;
根据,确定定值电阻的电压变化,由串联电路电压的规律得出电压表的示数变化;
根据欧姆定律,电压表与电流表的比值等于PTC电阻的阻值,据此分析;
根据分析消耗的功率变化。
本题考查了串联电路的规律、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是明确的阻值随温度的变化规律。
10.【答案】1:2?
2:1
【解析】解:将它们串联在电路中,
::::2;
将它们并联在电路中,
:::1。
故答案为:1:2;2:1。
串联电路各部分电压之比等于电阻之比,并联电路电流之比等于电阻的反比。
知道串联电路起分压作用,知道并联电路起分流作用,并且会熟练应用比值关系进行解决问题。
11.【答案】1:2;1:3
【解析】解:闭合开关S后,甲乙两表是电压表时,两电阻串联在电路中,甲表测电源的电压,乙表测两端的电压,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,且::2,
所以,两电阻两端的电压之比:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比:
;
当开关S断开,甲乙两表是电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测通过的电流,乙表测干路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两支路的电流之比:
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,.
故答案为:1:2;1:3.
闭合开关S后,甲乙两表是电压表时,两电阻串联在电路中,甲表测电源的电压,乙表测两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻阻值之比;
当开关S断开,甲乙两表是电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测通过的电流,乙表测干路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活应用,关键是甲乙电表的类型不同和开关闭合、断开时电路串并联的辨别及电表所测电路元件的判断.
12.【答案】15V;
【解析】
【分析】
本题考查电压、电流的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个,两只电阻并联时是电压选最小的。
已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,然后根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出两端允许加的最大电压;
根据欧姆定律求出甲乙电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知两电阻它们并联起来能达到最大允许所加的电压,根据欧姆定律和并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】
因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:,
由可得,两端允许加的最大电压:;
甲电阻两端允许所加的最大电压:,,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两只电阻并联时,电路中的最大电压,
则通过两电阻的电流分别为,,,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流:。故答案为:15V;。
13.【答案】减小?
不变
【解析】解:
由图知,电压表测电源电压,且电源电压不变,所以开关S由闭合到断开时,电压表的示数将不变;
S闭合时,R与L并联,电流表测干路电流,干路电流等于R与L的电流之和;
S断开时,只有L连入电路中,电流表测L支路的电流;
因为并联电路各支路互不影响,所以S断开后通过L的电流不变,
由于L支路的电流小于干路电流,所以电流表示数减小。
故答案为:减小;不变。
由图知,S闭合时R与L并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;S断开时,只有L连入电路中。由此根据并联电路特点分析判断电表示数变化情况。
本题考查了并联电路电流和电压特点的认识和理解,关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
14.【答案】1:1?
3:2?
5:2
【解析】解:当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过两电阻的电流之比:,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比:;
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过、电流之比为1:1,
则两电阻两端的电压之比:,
此时和消耗的功率之比:;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两电压表的示数之比:。
故答案为:1:1;3:2;5:2。
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,根据串联电路的电流特点求出通过、电流之比,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,利用串联电路的电流特点求出两电压表的示数之比;根据求出此时和消耗的功率之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件以及利用电阻之比连接两电路的关系是关键。
15.【答案】1:2?
2:1
【解析】
【分析】
两电阻串联时通过它们的电流相等,根据可求得通过它们的电流;根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比;?
两电阻并联时两端的电压相等,根据欧姆定律求出通过它们的电流之比。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律公式的应用,灵活运用相关知识是关键。
解:
由题知,两电阻,,当它们串联接在电源电压为9V的电路两端,
由可得,两电阻串联时两端的电压之比:
;
并联电路中各支路两端的电压相等,
两电阻并联时,通过它们的电流之比:
故答案为:1:2;2:1。
16.【答案】串;2
【解析】解:由电路图可知,与依次连接即为串联,电压表测两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电路中的电流:
,
则电压表的示数:
.
故答案为:串;2.
根据串联电路中用电器依次连接和并联电路中用电器并列连接判断电路的连接方式为串联,电压表测两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数.
本题考查了电路连接方式的判断和串联电路的特点以及欧姆定律的应用,是一道基础题目.
17.【答案】3:2?
变小
【解析】解:当只闭合开关S时,电路为的简单电路,电流表的示数为通过的电流,即;
当再闭合开关时,两电阻并联,电流表测干路电流,
并联电路中各支路独立工作、互不影响,
闭合开关时通过的电流不变,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
通过的电流等于电流表的变化量,即,
并联电路中各支路两端的电压相等,
闭合S、后,由可知:::::2;
闭合S,电压表与电流表示数之比为的阻值,
闭合后,电压表与电流表示数之比为并联电路的电阻,
由于并联电路的总电阻小于并联的任意一个电阻,
所以先闭合S,再闭合后,并联电路的电阻变小,即电压表与电流表示数之比变小。
故答案为:3:2;变小。
当只闭合开关S时,电路为的简单电路,电压表测量电源电压,电流表的示数为通过的电流;
当再闭合开关时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关时通过的电流不变,根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过的电流,根据并联电路的电压特点和求出闭合S、后,:。
先闭合S,再闭合后,电压表与电流表示数之比为并联电路的电阻,根据并联电路的电阻特点可知其变化。
本题考查了电功率公式的应用,关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关时电流表示数的变化量即为通过过的电流。
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