17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习2021~2022学年人教版九年级物理全一册
一、单选题
将电阻R1、R2串联在电路中,已知R1=3R2,总电压为4 V,则R1两端的电压为? (??? )
A. 4?V B. 3?V C. 2?V D. 1?V
两个完全相同的电阻,他们串联后总电阻为R1,并联后总电阻为R2,则R1R2为? (??? )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的I-U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R,并联后的总电阻为R′,则关于R、R′的I-U图线所在的区域,下列说法正确的是? (??? )
A. R在Ⅰ区域,R'在Ⅲ区域
B. R在Ⅱ区域,R'在Ⅰ区域
C. R在Ⅲ区域,R'在Ⅰ区域
D. R在Ⅰ区域,R'在Ⅱ区域
地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。下列四幅电路图中,R′是滑动变阻器,R是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是()
A. B.
C. D.
一个阻值为1欧的电阻与一个阻值为5欧的电阻并联后,其总电阻( )
A. 大于5欧 B. 大于1欧、小于5欧
C. 等于1欧 D. 小于1欧
如图所示,电源电压不变,电阻R1=2R2,开关S闭合前后,电流表的示数之比是(??? )
A. 1︰3 B. 1︰2 C. 2︰1 D. 3︰1
如图所示,闭合开关S1、S2,电路正常工作。现只将S2断开,则( )
A. 电流表示数减小,电压表示数不变
B. 电流表示数增大,电压表示数不变
C. 电流变示数减小,电压表示数减小
D. 电流表示数增大,电压表示数增大
如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A. U1:U2
B. U2:U1
C. U2:(U2?U1)
D. U1:(U2?U1)
如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是(????)
A. 电流表示数逐渐变小
B. 电压表示数逐渐变大
C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大
D. 小灯泡的亮度逐渐变暗
如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中()
A. 电流表A的示数变大,电压表V2示数变小
B. 电流表A的示数变大,电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D. 电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )
A. B.
C. D.
小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则(????)
A. 两表都可能被烧坏
B. 两表都不会被烧坏
C. 电流表不会被烧坏
D. 电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。小田用一根导线去查找电路的故障,她将导线先并联在L1两端时,发现L2亮,灯L1不亮,然后并联在灯L2两端时发现两灯均不亮,由此她判断(????)
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
如图所示电路闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是()
A. 甲灯泡短路 B. 乙灯泡短路 C. 甲灯泡断路 D. 乙灯泡断路
如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。此电路的故障可能是( )
???????
A. 灯?L1短路 B. 灯?L2短路
C. 灯?L1断路 D. 开关?S?接触不良
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数。则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路
B. 灯L短路
C. 电阻R断路
D. 电阻R短路
小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0:Uac=0:Ucd=6v;Uad=6V;如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
二、多选题
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中( )
A. 电压表的示数变大
B. 电流表A1示数变小
C. 电流表A2示数变大
D. 灯泡L的亮度不变
三、填空题
引入“总电阻”概念时运用的科学方法是??????????(填“等效替代”或“控制变量”)法.阻值为10 Ω和30 Ω的两个电阻,串联在电路中,其总电阻为??????????Ω,并联在电路中,其总电阻为??????????Ω.
如图所示,当单刀双掷开关S接b时,R1和R2??????????联,若R1=100 Ω,R2=200 Ω,则此时的总电阻R=??????????Ω。
如图所示为电阻A和B的I-U图象.若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是_______;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是_______V.
小明想得到15 Ω的电阻,可将一只20 Ω的电阻和一只??????????Ω的电阻并联。
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3,则R1:R2= ???????????;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= ???????????.
如图甲所示的电路中,小灯泡L1、L2是______联:若电源电压为3V,使用恰当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则L2两端的电压为______V;一段时间后,两灯同时熄灭,电压表的示数变大,导致这种电路故障的原因是______。
四、计算题
如图所示,R1=25 Ω,小灯泡L的规格为“2.5 V 0.3 A”,电源电压保持不变.(不考虑灯丝电阻变化)
(1)S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6 A,求R2的阻值.
如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3V.求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R?1的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值。
如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V。
求:(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流。
如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A;电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V,电流表的示数为315mA.求此时:
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω.求:
(1)如果开关S1、S2都断时,电流表电压表的示数?
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是多大?
如图所示电路中,电源电压恒为15V,电阻R1为10Ω,同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流
(2)电阻R2的阻值。
在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30欧,电键S闭合、电键S1断开时,电流表的示数为0.4安;电键S、S1均闭合时,电流表的示数如图(b)所示。求:
(1)电源电压U
(2)通过电阻R1的电流I1
(3)电键S、S1均闭合时电路的总电阻R
新冠肺炎疫情期间,体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图,测温仪探头内有一热敏电阻Rt,其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱,其最大电阻为300Ω,允许通过的最大电流为0.02A,电流表的量程0~0.6A,电压表的量程是0-3V,电源电压恒定.某次测试时,将电阻箱的阻值调为R,发现电流表示数为0.01A,此时Rt两端电压为4V。
(1)此时电路中Rt的电阻是多少?
(2)当电流表示数为0.01A时,环境温度是多少?
(3)当环境温度为30℃,将电阻箱的阻值调为0.5R时,发现电流表示数为0.015A,求电源电压是多少?
(4)若温度为40℃,则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是多少?
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】A
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】BD
19.【答案】?等效替代
40
7.5
20.【答案】串?
?300
21.【答案】(1)1:2
(2)2
22.【答案】?60
23.【答案】?2:3;2:5
24.【答案】串;2.5;L1断路
25.【答案】解:(1)由电路图可知,S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,
所以,灯泡两端的电压UL=2.5V,电路电流I=IL=0.3A,
由I=UR可得,R1两端电压:
U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V;
(2)由电路图知,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:
I1′=UR1=10V25Ω=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I′-I1′=0.6A-0.4A=0.2A,
则R2的阻值:
R2=UI2=10V0.2A=50Ω。
答:(1)电源电压为10V;(2)R2的阻值为50Ω。
26.【答案】(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,
电路中的电流I=I1=U1R1=3V6Ω=0.5A,即电流表示数为0.5A;
(2)根据欧姆定律可得,
R2两端的电压U2=IR2=0.5A×18Ω=9V,
则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V。
答:(1)电流表的示数0.5A;
(2)电源两端的电压12V。
27.【答案】解:(1)只闭合S时,电路为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流,
由I=UR可得,电源的电压:
U=I0R0=0.6A×10Ω=6V;
(2)同时闭合S、S1时,R0与R1并联,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R1的电流:
I1=I-I0=0.9A-0.6A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1的阻值:
R1=UI1=6V0.3A=20Ω。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为20Ω。
28.【答案】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R1两端的电压:
U1=U-U2=12V-8V=4V;
(2)因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I1=U1R1=4V20Ω=0.2A。
答:(1)电阻R1两端的电压为4V;
(2)通过电阻R2的电流为0.2A。
29.【答案】解:(1)通过电压表的电流:
I1=UVRV=2.7V3000Ω=9×10-4A;
电压表与R0串联可得R0的电流:
I0=I1=9×10-4A;
由欧姆定律变形可得R0的两端电压:
U0=I0R0=9×10-4A×1000Ω=0.9V,
电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压:
U=UV+U0=2.7V+0.9V=3.6V;
(2)已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流,电流表的示数为315mA.根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流:
IL=I-IV=315mA-0.9mA=314.1mA;
(3)由I=UR可得,小灯泡灯丝的阻值:
RL=UIL=3.6V0.3141A=11.461Ω。
答:(1)小灯泡两端的电压是3.6V;(2)通过小灯泡的电流是314.1mA;?(3)小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω。
30.【答案】解:(1)如果开关S1、S2都断时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I=UR1+R2=6V8Ω+4Ω=0.5A,
电压表的示数:
U2=IR2=0.5A×4Ω=2V;
(2)如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R=R1R3R1+R3=8Ω×12Ω8Ω+12Ω=4.8Ω,
干路电流表的示数:
I′=UR=6V4.8Ω=1.25A.
答:(1)如果开关S1、S2都断时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为2V;
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是1.25A.
31.【答案】解:由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R1的电流:
I1=UR1=15V10Ω=1.5A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I-I1=2.5A-1.5A=1A,
则电阻R2的阻值:
R2=UI2=15V1A=15Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流为1.5A;
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
32.【答案】解:
(1)电键S闭合、电键S1断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.4A,根据I=UR可得,电源电压:
U=I2R2=0.4A×30Ω=12V;
(2)电键S、S1均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因R2的电压和电阻保持不变,由欧姆定律可知,通过R2的电流仍为0.4A不变,根据并联电路电流的规律,此时电流表的示数应大于0.4A;
在图b中,若电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小于0.4A,故电流表只能选用大量程,此时分度值为0.1A,示数为1.2A,
由并联电路电流的规律可知,通过电阻R1的电流:
I1=I-I2=1.2A-0.4A=0.8A;
(3)因电键S、S1均闭合时电路的总电流为1.2A,
则由I=UR可得,电路的总电阻:
R=UI=12V1.2A=10Ω。
答:(1)电源电压U为12V;
(2)通过电阻R1的电流I1为0.8A;
(3)电键S、S1均闭合时电路的总电阻R为10Ω。
33.【答案】解:由电路图可知,R1与Rt串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻箱R1两端的电压;
(1)电路中电流表的示数I=0.01A时,此时Rt两端电压为Ut=4V,
由I=UR可知,此时电路中Rt的电阻是:
Rt=UtI=4V0.01A=400Ω;
(2)由图乙可知,此时的环境温度是20℃;
(3)由图乙可知,环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值Rt′=300Ω,则:
U=I'R总'=I'(0.5R+Rt′)=0.015A×(0.5R+300Ω)……①,
将电阻箱的阻值调为R时,有:
U=IR总=I(R+Rt)=0.01A×(R+400Ω)……②,
解得R=200Ω,U=6V;
(4)由图乙可知,当温度为40℃,热敏电阻的阻值Rt"=200Ω,
因为许通过的最大电流为I大=0.02A,
则电路的最小总电阻:
R总小=UI大=6V0.02A=300Ω,
所以,电阻箱接入电路中的最小阻值:
R1小=R总小-Rt"=300Ω-200Ω=100Ω,
当电压表的示数为3V时,电阻箱接入电路的阻值最大,此时:
R1大==200Ω,
则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是100Ω~200Ω。
答:(1)此时电路中Rt的电阻是400Ω;
(2)当电流表示数为0.01A时,环境温度是20℃;
(3)当环境温度为30℃,将电阻箱的阻值调为0.5R时,发现电流表示数为0.015A,求电源电压是6V;
(4)若温度为40℃,则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是100Ω~200Ω。