第十章　串联电路和并联电路 素养综合检测　课件 2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

第十章　串联电路和并联电路 素养综合检测 (满分100分, 限时45分钟) 初中物理 一、单项选择题(每小题4分,共28分) 1.(2024北京一六六中学期中)如图所示的电路中,属于并联 电路的是 (　    )  　　       　　      B 初中物理 解析    A项,由电路图可知,三个灯泡首尾顺次连接,电路只有一条电流路径,灯泡是串联的,不符合题意;B项,由电路图可知,三个灯泡首首相连、尾尾相连,电路有三条电流路径,因此灯泡是并联的,符合题意;C项,由电路图可知,其中两灯泡首尾顺次连接,组成串联电路,然后再与另外一个灯泡并联,电路既不是单纯的串联电路,也不是单纯的并联电路,而是一个混联电路,不符合题意;D项,由电路图可知,其中两灯泡先并联后再与另外一个灯泡串联,电路既不是单纯的并联电路,也不是单纯的串联电路,而是一个混联电路,不符合题意;故选B。 初中物理 2.(2024北京丰台期中)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯泡 L1和灯泡L2均发光,并且灯泡L1比L2更亮。下列说法中正确 的是 (　    ) A.灯泡L1和灯泡L2并联 B.灯泡L1两端的电压等于电源两端的电压 C.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流 D.通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流 D 初中物理 解析　观察电路可知,L1和L2串联在电路中,故A不正确;由串 联电路中电压关系可知,电源两端电压等于各部分电路两端 电压之和,故B不正确;由串联电路中电流关系可知,串联电路 中电流处处相等,故通过L1的电流等于通过L2的电流,故C不 正确,D正确;故选D。 初中物理 3.(跨学科·物理学与日常生活)(2024北京昌平期中)很多小区 安装了具备人脸识别功能的门禁系统。若人脸识别成功,开 关S1自动闭合,电动机启动打开门;若人脸识别不成功,则需要 人工按动开关S2,才能控制电动机打开门。在如图所示的四 个电路中,能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是(     )  　　      B 初中物理 解析　根据题意,若人脸识别成功,开关S1自动闭合,电动机启 动打开门;若人脸识别不成功,则需要人工按动开关S2,才能控 制电动机打开门,则两个开关单独都能打开门,只有B正确,故 选B。 初中物理 4.实验中,某同学按照图甲所示的电路正确连接,闭合开关S 后,他发现两块电压表指针的偏转角度相同,都如图乙所示, 则电阻R1、R2两端电压分别为 (　    )  　　      A.9.6 V    24 V　　B.2.4 V    12 V C.9.6 V    12 V　　D.2.4 V    9.6 V D 初中物理 解析　由图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压 表V2测R1两端的电压,因串联电路中总电压等于各部分电路 两端电压之和,且两电压表指针偏转角度相同,所以V1示数大 于V2示数,电压表V1的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,电源的 电压U=12 V,电压表V2的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,R1两端 的电压U1=2.4 V,则R2两端的电压U2=U-U1=12 V-2.4 V=9.6 V, 故选D。 初中物理 5.(2022安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为 定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动 变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中 (　    )   D 初中物理 A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变大 D.电流表的示数变大,电压表的示数变小 初中物理 解析    由图可知,开关闭合,定值电阻R和滑动变阻器串联,电 压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B 端向A端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根 据串联电路电阻特点可知,电路的总电阻变小,电源电压不 变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大; 根据串联分压规律可知,滑动变阻器所分电压变小,电压表示 数会变小,故D正确,A、B、C错误。 初中物理 6.(2023山东临沂中考)如图所示电路的电源电压为1.5 V,电 阻R1的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则  (　    ) A.通过R1的电流大于0.3 A B.电阻R1和R2是并联的 C.电压表的示数为0.9 V D.电阻R2的阻值为3 Ω D 初中物理 解析    由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2,最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端,测R1两端的电压;已知电流表的示数为0.3 A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于 0.3 A,A不符合题意;电阻R1和R2是串联的,B不符合题意;由U=IR可知,电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.3 A×2 Ω=0.6 V,电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6 V,C不符合题意;电阻R2的阻值为R2= = =3 Ω,D符合题意。 初中物理 7.(2024北京丰台期中)如图所示,电源电压6 V保持不变,定值 电阻R1标有“10 Ω    0.5 A”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω     1 A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0 ~3 V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列说法中正 确的是 (　    )   C 初中物理 A.电路中的最大电流为1 A B.电路中的最小电流为0.2 A C.R2的取值范围为2 Ω~10 Ω D.R2两端的电压变化范围为0 V~3 V 初中物理 解析    A项中,当滑动变阻器的电阻为0时,电路中电阻最小, 电流最大,此时电流I1= = =0.6 A,因为通过定值电阻R1 的最大电流为0.5 A,故电路的最大电流为0.5 A,故A错误。B 项中,当电压表示数最大为3 V时,滑动变阻器接入的阻值最 大,此时电路中电流最小;根据串联电路电压规律可知,定值 电阻R1两端电压U1=U-U2=6 V-3 V=3 V,则最小的电路电流I最 小= = =0.3 A,故B错误。C项中,当电流最大为0.5 A时, 电路总电阻R= = =12 Ω,则此时滑动变阻器的阻值R2 初中物理 =R-R1=12 Ω-10 Ω=2 Ω;当电流最小为0.3 A时,电路总电阻R'=  = =20 Ω,则此时滑动变阻器的阻值R2'=R'-R1=20 Ω-1 0 Ω=10 Ω,故R2的取值范围为2 Ω~10 Ω,故C正确。D项中,当 电流最大为0.5 A,滑动变阻器R2阻值最小为2 Ω时,滑动变阻 器R2两端的电压最小为 =I最大R2=0.5 A×2 Ω=1 V,当电压 表示数最大为3 V时,滑动变阻器R2两端的电压最大为3 V,故 滑动变阻器R2两端的电压变化范围为1 V~3 V,故D错误。 初中物理 二、多项选择题(每小题4分,共8分。每小题全选对得4分,选 对但不全得2分,有错选不得分) 8.(2024北京广渠门中学期中)关于电阻、电流和电压, 下列 说法正确的是 (　    ) A.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两 端的电压无关 B.当通过导体的电流为零时, 导体的电阻也为零 C.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比 AC 初中物理 解析    电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导 体两端的电压无关,故A正确,B、D不正确;在导体电阻一定 时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;故选 A、C。 初中物理 9.(新情境·环境保护)(2024北京师大附属实验中学期中)空气 质量指数是反应和评价空气质量的重要指标,如表中空气质 量等级按照空气质量指数划分。图甲是环保项目学习小组 设计的空气质量检测仪的电路原理图,用电流表显示空气质 量指数。电源两端的电压为18 V,且保持不变,定值电阻R0的 阻值为100 Ω,气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图 像如图乙所示。下列判断中正确的是 (　     ) ACD 初中物理  　      初中物理 空气 质量 指数K 0~ 50 51~ 100 101~ 150 151~ 200 201~ 300 >300 空气 质量 等级 优 良 轻度 污染 中度 污染 重度 污染 严重 污染 初中物理 A.空气污染的程度越小,电路中的电流越小 B.气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大 C.电路中电流为0.1 A时,对应的空气质量等级为良 D.当空气质量指数为300时,R0两端的电压为15 V 初中物理 解析　观察图甲可知,定值电阻R0和气敏电阻R串联在电路 中,通过表格和图乙可知,空气质量指数K越小,气敏电阻R的 阻值越大,则串联电路中的总电阻增大,由欧姆定律I= 可知 此时串联电路中的电流减小,故A正确,B不正确;当串联电路 电流为0.1 A时,串联电路中的总电阻为R'= = =180 Ω, 则气敏电阻R气敏=R'-R0=180 Ω-100 Ω=80 Ω,由图乙和表格中 的数据可知R=80 Ω时,所对应的空气质量指数在51到100之 间,空气质量等级为良,故C正确;当空气质量指数为300时,此 初中物理 时气敏电阻R气敏'=20 Ω,则串联电路总电阻为R总=R0+R气敏'=100 Ω+20 Ω=120 Ω,则此时电路中的电流为I'= = =0.15 A,则R0两端的电压为 =I'R0=0.15 A×100 Ω=15 V,故D正确; 故选A、C、D。 初中物理 三、实验解答题(10题6分,11题10分,12题12分,13题12分;共4 0分) 10.(新独家原创)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R2 =10 Ω,开关S闭合后,电压表、电流表的偏转情况如图乙、丙 所示,则R1的电阻为　　    Ω,R2两端的电压为　　    V,电源 电压为　　    V。  　　      7      2      3.4 初中物理 解析    R1两端的电压为U1=1.4 V,通过它的电流为I=0.2 A,则 R1的电阻为R1= = =7 Ω,R2两端的电压为U2=IR2=0.2 A× 10 Ω=2 V,则电源电压为U=U1+U2=1.4 V+2 V=3.4 V。 初中物理 11.(新考法·新实验) (2024北京一七一中学期中)同学们在进 行探究并联电路的电流规律的实验:  　　      (1)实验中,接好电路,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线 较乱,一时无法检查出两灯是串联还是并联,小枫灵机一动, 随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯连成了 初中物理 串联,小明的方法是　     (选填“正确”或“错误”)的,理由 是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 (2)若在某次测量时,按图甲连好电路闭合开关前,发现电流 表指针位置如图乙所示,则应该　　　　　　　    。 (3)纠正(2)中错误后,小董同学分别测出A、B、C三处的电流 值,如表所示,由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支 错误　 两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡会同时熄灭   将电流表调零   初中物理 路电流之和,且各支路的电流相等。显然这种结论是错误的, 请问,出现这种错误结论的原因是什么?如何改正? 选用的灯泡规格相同,结论有偶然性,应采用不同规格的实验器材进行多次实验 初中物理 IA/A IB/A IC/A 0.18 0.18 0.36 初中物理 (4)细心的小凡还发现:在实验中,电流较大的那个灯泡比另 一个亮,且更换不同规格的灯泡总是这样,于是他总结出这样 的规律:不同灯泡的亮度和电流有关,电流越大的灯泡越亮。 你觉得这个结论是否正确?为什么? 不正确 在电压一定时,电流越大,灯泡就越亮 初中物理 解析    (1)若两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯熄灭; 若两灯泡并联,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭; 根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡 是串联的。 (2)由图乙所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度线 上,即在使用前,电流表没有调零,应将电流表调零。 (3)能得出各支路电流相等的结论,是因为选用的灯泡规格相 同,结论具有偶然性,应采用不同规格的实验器材进行多次实验。 初中物理 (4)若两灯泡串联,通过它们的电流I相等,若灯泡的规格不同, 则灯泡的亮度也不同,因此小明的结论是错误的。 初中物理 12.(2024北京一六六中学期中)小阳同学在探究“通过导体 的电流跟该导体两端电压的关系”实验中,利用如图所示实 验器材进行实验。     图1 初中物理 (1)请在图1虚线框内画出小阳探究实验的电路图。 (2)在图2所示实物电路中,　　    连接有错误。电路连接正 确后(滑动变阻器连入电路的接线柱没有改变),将滑动变阻 器的滑片调到　　    (选填“A”或“B”)端,再闭合开关,进 行实验。 (3)如表是小阳记录的实验数据。请你根据表中数据在图3 中的坐标系中描点,并绘制出本次实验中通过导体的电流跟 该导体两端电压的关系图像。 电压表 A 初中物理 U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 I/A 0.08 0.16 0.23 0.38 0.40 0.48 0.56 初中物理 (4)通过绘制图像可发现在测量中有明显错误的数据是I=     　    A的实验数据。 (5)分析实验图像,得到的结论是: 0.38  导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 初中物理 解析    (1)探究“通过导体的电流跟该导体两端电压的关 系”时需要用电压表测定值电阻两端的电压,用电流表测通 过定值电阻的电流,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压 多次实验,电路图如图甲所示。 (2)由题图2可知,电压表的正、负接线柱接反了,即电压表连 答案    (1)如解析图甲所示     初中物理 接有误;为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑 片应移到A端。(3)根据表中数据描点画出图像,如图乙所 示。 初中物理 (4)根据所作图像可知,第4组数据与其他数据相差过多,即电 流I=0.38 A的实验数据是错误的。(5)由所画的I-U图像可知, 电阻R的I-U图像为过原点的直线,据此可得结论:导体电阻一 定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 初中物理 13.(2024北京八十中期中)如图1所示是测量小灯泡电阻的实 验电路。 (1)用笔画线代替导线,将电路补充完整。   初中物理 (2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在　　    (选填“C” 或“D”)端。 (3)小阳同学正确连接电路后,实验时电压表、电流表的示数 如图2所示,此时小灯泡两端的电压是　　    V,通过小灯泡 的电流是　　    A,此时小灯泡的电阻是　　    Ω。 (4)小阳同学又进行了三次测量,数据记录如表所示,分析实 验数据,小阳发现小灯泡的电阻值存在明显的差异,原因可能 是　　　　　 　　　　　　　　　　    。 D 2.5       0.5       5    小灯泡的电阻随温度的变化而变化 初中物理 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.16 0.22 0.28 电阻R/Ω 6.2 9.1 10.7 初中物理 解析    (1)电压表测小灯泡两端的电压,电流表测量串联电路 的电流,要注意电表的正、负极接线柱要对应电源正、负极, 将滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中,由题意可知电 压表要选择小量程(电源电压为3 V),电流表要选择小量程, 如图所示。 初中物理   (2)为了保护电路安全,开关闭合前,滑动变阻器接入电路中 的电阻应最大,滑动变阻器接入电路中的是左下接线柱,因此 滑片滑到最右端时阻值最大,即D端。(3)如图所示,电压表选 初中物理 用的是小量程,分度值为 0.1 V,读数为2.5 V,电流表选用的是 小量程,分度值为0.02 A,读数为0.5 A,则待测小灯泡的电阻 为R= = =5 Ω。(4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化, 改变电压时,小灯泡发光时的温度也发生变化,导致电阻也随 之变化。 初中物理 四、科普阅读题(8分) 14.(新素材·现代科技)(2022北京十二中期中改编)请阅读材 料并回答问题。 半导体 按导电性能来分,除了有导体和绝缘体外,还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这类物质叫作半导体。如锗、硅、砷化镓等都是半导体。半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体,在温度升高时,导电性能迅速增强,利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量温度的变化。还有些 初中物理 半导体,在没有光照时不容易导电,有光照时则有良好的导电性能,用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。 (1)一些半导体,在温度　　　    时,导电性能迅速增强。利 用这种特性,可以做出体积很小的　　　    电阻,用来测量温 度的变化。 (2)将有上述材料特征的光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、 电压表、开关和电源(电压恒定)连接成如图所示的电路。 闭合开关,增大光敏电阻的光照强度,下列对电表示数的变化 升高　 　热敏 初中物理 的说法正确的是(　    ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表和电流表示数均变小 D.电压表和电流表示数均变大 B 初中物理 解析    (1)一些半导体,在温度升高时,导电性能迅速增强,利 用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量温度的 变化。(2)由题意知,增大光照强度时,光敏电阻的阻值减 小。由串联电路电阻关系知,此时电路中的总电阻变小,由I=  可知,电源电压不变时,总电阻变小,电流变大,因此电流表 示数变大。由串联电路分压规律可知,光敏电阻两端的电压 减小,所以电压表示数变小。故选B。 初中物理 五、计算题(15题4分,16题6分,17题6分;共16分) 15.[答案含评分细则](2024北京师大朝阳学校期中)如图所 示,电源电压保持不变,R1的阻值为10 Ω,闭合开关以后,电压 表的示数为6 V,电流表示数为0.2 A。求: (1)R2的阻值大小。 (2)电源电压的大小。   初中物理 解析    (1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测R2两端的 电压。 根据欧姆定律可得R2的阻值:R2= = =30 Ω; (1分) (2)电阻R1两端的电压:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V; (1分) 串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压:U=U1+U2 =2 V+6 V=8 V。 (2分) 初中物理 16.[答案含评分细则](2024北京一七一中学期中)如图所示的 电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30 Ω。闭合 开关S,电流表A1的示数为1 A,电流表A2的示数为0.6 A。求: (1)电源电压。 (2)电阻R2的阻值。   初中物理 解析　由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测 干路电流,电流表A2测R2支路的电流。 (1)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-I2=1 A-0.6 A=0.4 A, (1分) 因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压, 所以,由I= 可得,电源电压: U=I1R1=0.4 A×30 Ω=12 V; (2分) 初中物理 (2)由I= 可得,电阻R2的阻值: R2= = =20 Ω。 (3分) 初中物理 17.如图所示,定值电阻R1=5 Ω,R2=15 Ω,闭合开关S。电流表A1的示数为0.6 A。求: (1)电源电压; (2)电流表A2的示数。   初中物理 解析　由电路图可知,开关闭合后,两电阻并联,电流表A1测 通过R1的电流,电流表A2测干路电流。 (1)由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U2= U1=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V; (2)通过R2的电流I2= = =0.2 A,由并联电路的电流特点 可知,干路电流I=I1+I2=0.6 A+0.2 A=0.8 A;即电流表A2的示数 为0.8 A。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$