第十七章 专题3 串联分压 并联分流-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年九年级上册物理同步训练方案(人教版)

专题 3　 串联分压　 并联分流 串联分压 1. (2 分)如图甲所示的电路,当闭合开关后两只 电压表的指针偏转均如图乙所示,则 R1 两端 的电压是　 　 　 　 V,R1 与 R2 的电阻之比为 　 　 　 　 。 甲 乙 第 1 题图 第 2 题图 　 2. (2 分)如图所示,电源电压为 3 V 保持不变, 闭合开关,电压表示数为 2 V。 下列选项正确 的是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 电压表测 R2 两端电压 B. R1、R2 组成并联电路 C. 通过 R1、R2 的电流不相等 D. R1、R2 电阻之比 2 ∶1 3. (2 分)(深圳模拟)如图所示是物理爱好者设 计的一款血压测试仪的简化电路,R0 为可感 知血压大小变化的可变电阻,其阻值随测试 者血压的增大而增大,现有三个电表连入电 路,若要求由电表改造后的检测表的示数也 随血压的增大而增大,闭合开关,下列说法正 确的是(　 　 ) A. 测试者血压增大时,电流表 A 示数变大 B. 测试者血压增大时,电压表 V2 示数变大 C. 血压变化时,电压表 V2 与电流表 A 示数之 比变大 D. 电压表 V1 可以改装为检测表 并联分流 4. (2 分) (兰州中考)在如图所示的电路中,闭 合开关 S,电流表 A1、A2 的示数之比为 I1 ∶ I2 = 2 ∶1,则电阻之比 R1 ∶ R2 = 　 　 　 　 ,电流表 A1、A3 的示数之比 I1 ∶I3 = 　 　 　 　 。 第 4 题图 　 　 　 　 第 5 题图 5. (2 分)(漯河期末)如图所示,R0 为定值电阻, R1 为滑动变阻器,A1、A2 为实验室用电流表 (接线柱上标有“ -”“0. 6”“3”),闭合开关后, 调节滑片 P,使两电流表指针所指位置相同, 下列说法正确的是(　 　 ) A. 电流表 A1 与 A2 的示数之比为 1 ∶4 B. 通过 R0 与 R1 的电流之比为 4 ∶1 C. R0 与 R1 两端的电压之比为 1 ∶4 D. R0 与 R1 的阻值之比为 4 ∶1 6. (6 分)如图所示电路中,R1 = 2 Ω,R2 = 3 Ω。 当开关 S1 闭合,S2、S3 断开时,电流表的示数 为 0. 6 A;当开关 S1、S2、S3 都闭合时,电流表 示数为 1. 5 A。 求: (1)电源电压。 (2)灯泡的电阻。 37 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·九年级物理上册 串联分压与并联分流综合 7. (2 分)两个电阻甲和乙,电阻值分别为 20Ω、 40Ω,将它们串联接入电路中,则甲、乙两电阻 两端的电压之比为 　 　 　 　 ;将它们并联接 入电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为　 　 　 　 。 8. (3 分) (天津二模)如图所示,电源电压保持 不变,电阻 R1 =R2 =R3 = 10 Ω。 要使 R2、R3 并 联,应闭合开关　 　 　 　 ,此时电流表的示数 为 I1;要使 R1、R2 串联,开关 S1、S2 应　 　 　 　 (填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数 为 I2,则 I1 ∶I2 = 　 　 　 　 。 第 8 题图 　 　 　 第 9 题图 9. (2 分)如图所示,当开关 S 闭合,甲乙两表是 电压表时,示数之比 U甲 ∶U乙 = 3 ∶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 I甲 ∶I乙为(　 　 ) A. 2 ∶1 B. 3 ∶1 C. 2 ∶3 D. 1 ∶3 10. (2 分)(福建模拟)如图所示的电路中,电源 电压保持不变,R1 = 2R2,闭合 S、S1,断开 S2 时,电压表示数为 5 V,闭合 S、 S2,断开 S1 时,电压表示数为 7 V,则 R ∶R2为(　 　 ) A. 3 ∶2 B. 4 ∶1 C. 5 ∶7 D. 7 ∶5 第 10 题图 　 第 11 题图 11. 【全国视野】 (2 分)如图所示,已知 R1 = R2, 当开关 S1 闭合,开关 S 掷到 2 时,电压表与 电流表的示数分别为 U1 和 I1;当开关 S1 断 开,开关 S 由 2 掷到 1 的同时,将滑动变阻器 的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数 分 别 为 U2 和 I2, 则 以 下 判 断 正 确 的 是(　 　 ) A. U1 <U2 　 I1 >I2 　 　 　 B. U1 >U2 　 I1 >I2 C. U1 <U2 　 I1 <I2 　 　 　 D. U1 =U2 　 I1 <I2 12. (2 分) (襄阳中考)如图所示,电源电压恒 定。 当开关 S1、S2 闭合,甲、乙两表为电压表 时,两表示数之比 U甲 ∶U乙 = 4 ∶ 1;当开关 S1 闭合、S2 断开,若甲、乙两表均为电流表时, 两表的示数之比为(　 　 ) A. 4 ∶3 B. 3 ∶2 C. 3 ∶4 D. 3 ∶1 13. (7 分)(信阳期末)如图所示,电源电压保持 不变。 当 S2、S3 闭合,S1 断开时,电压表示数 为 6 V。 (写出必要的文字说明) (1)电源电压是多少? (2)当 S1、S3 断开,S2 闭合时,电压表示数为 4 V,则 R1 两端的电压为多少? (3)当 S1、S3 闭合,S2 断开时,电流表 A 和 A1 的示数分别为 0. 5 A 和 0. 2 A,则通过 R2 的 电流为多少? 47 值为 0,如果没有定值电阻,将形成电源短路,因此定值 电阻有保护电路的作用,C 错误;D. 当体重自动测试仪 不工作时,滑片位于绝缘层的位置,电路断路,节约电 能,D 正确。 故选 D。 17. 解:(1)当 S1 、S2 断开,S3 闭合时,电路为 R1 的简单电 路,I1 = 0. 45A,则由欧姆定律可得到电源电压 U= I1R1 = 0. 45A×20Ω = 9V; (2)当 S1 断开,S2 、S3 闭合时,R1 、R2 并联,R2 的电流:I2 = I-I1 = 0. 75A-0. 45A = 0. 3A;R2 阻值为:R2 = U I2 = 9V 0. 3A = 30Ω; (3)当 S2 、S3 断开,S1 闭合时,R1 、R2 串联,电路电流:I′ = I1 ′= I2 ′ = U R1 +R2 ;R1 两端的电压:U1 = I1 ′R1 = UR1 R1 +R2 = 9V×20Ω 20Ω+30Ω = 3. 6V。 专题 3　 串联分压　 并联分流 1. 6　 4 ∶1　 【解析】由电路图可知,电阻 R1 与 R2 串联,电 压表 V1 测 R2 两端的电压,电压表 V2 测电源电压。 两 只电压表的指针偏转相同,根据所测电压大小,可知两 电压表的示数,即电压表 V1 的示数为 1. 5V,U2 = 1. 5V, 电压表 V2 的示数为 7. 5V,U = 7. 5V,那么,R1 两端的电 压 U1 = 7. 5V-1. 5V = 6V。 串联电路中,电压的分配与电 阻成正比,则 R1 R2 = U1 U2 = 6V 1. 5V = 4 1 。 2. D　 【解析】AB. 由图知,开关闭合后,电阻 R1、R2 串联, 电压表并联在 R1 两端,则电压表测电阻 R1 两端的电压, 其大小为 U1 = 2V,根据串联电路的电压特点可知,电阻 R2 两端的电压 U2 =U-U1 = 3V-2V = 1V,AB 错误;CD. 因 为两电阻串联,所以通过它们的电流相同,即电流之比 为 1 ∶1;根据 R = U I 可知, R1 R2 = U1 I U2 I = U1 U2 = 2 1 ,C 错误,D 正 确。 故选 D。 3. D　 【解析】根据电路图可知,开关闭合后,R0、R 串联,电 压表 V2 测量 R 两端电压,电压表 V1 测量 R0 两端电压, 电流表测量电路中的电流;ABD. 测试者血压增大时,R0 阻值变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电 路中的电流变小,电流表示数变小;根据 U = IR 可知,R 两端电压变小,电压表 V2 示数变小;根据串联电路的电 压规律可知,R0 两端电压变大,电压表 V1 示数变大;要 求由电表改造后的检测表的示数也随血压的增大而增 大,所以电压表 V1 可以改装为检测表,AB 错误,D 正 确;C. 根据 R= U I 可知,电压表 V2 与电流表 A 示数比值 为 R 的阻值,保持不变,C 错误。 故选 D。 4. 1 ∶2　 2 ∶ 3　 【解析】两电阻并联,电流表 A1 测 R1 的电 流,电流表 A2 测 R2 的电流,A3 测总电流,根据并联电路 各支路电压相等,根据 I = U R 知,在电压不变的情况下, 电流与电阻成反比,根据电流表 A1、A2 的示数之比为:I1 ∶I2 = 2 ∶1知,电阻之比为:R1 ∶R2 = 1 ∶2;根据并联电路电流 的规律,A3 的示数:I3 = I1 +I2 = 2I2 +I2 = 3I2,故电流表 A1、 A3 的示数之比为:I1 ∶I3 = 2I2 ∶3I2 = 2 ∶3。 5. D　 【解析】由电路图可知,R0 与 R1 并联,电流表 A1 测 R0 中的电流,电流表 A2 测干路电流,因并联电路中总电 流等于各支路电流之和,且两电流表指针所指位置相 同,所以电流表 A1 的量程为 0~ 0. 6A,电流表 A2 的量程 为 0 ~ 3A,因指针位置相同时大量程示数是小量程示数 的 5 倍,所以电流表 A1 与 A2 示数之比为 1 ∶5,即 I= 5I0, A 错误;由并联电路的电流特点可得,通过 R0 与 R1 的电 流之比 I0 I1 = I0 I-I0 = I0 5I0 -I0 = 1 4 ,B 错误;因并联电路两端的 电压都相等,所以 R0 与 R1 两端的电压之比为 1 ∶1,C 错 误;根据并联电路的分流特点可知,R0 与 R1 的阻值之比 是 R0 R1 = I1 I0 = 4 1 ,D 正确。 故选 D。 6. 解:(1)当开关 S1 闭合,S2 、S3 断开时,电阻 R1 、R2 串联, 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定 律可得,电源电压:U = I (R1 +R2 ) = 0. 6A × ( 2Ω + 3Ω) = 3V; (2)当开关 S1 、S2 、S3 都闭合时,R1 被短路,R2 和灯泡 L 并联,电流表测干路电流,因为并联电路中各支路两端 的电压相等,所以通过 R2 的电流:I2 = U R2 = 3V 3Ω = 1A,因为 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯 泡的电流:IL = I′-I2 = 1. 5A-1A = 0. 5A,则灯泡的电阻 RL = U IL = 3V 0. 5A = 6Ω。 7. 1 ∶2 　 2 ∶ 1 　 【解析】两个电阻甲和乙,电阻值分别为 20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,通过两电阻的电流 是相同的,根据 U= IR 可知,其电压之比等于电阻之比, 即 U甲 ∶U乙 = R甲 ∶R乙 = 20Ω ∶40Ω = 1 ∶2;将它们并联接入 电路中,两个电阻两端的电压是相等的,根据 I = U R 可 知,其电流与电阻成反比,即电流之比等于电阻之比的 倒数,即 I甲 ∶I乙 = 1 R甲 ∶ 1 R乙 =R乙 ∶R甲 = 40Ω ∶20Ω = 2 ∶1。 8. S1 、S2 　 断开　 4 ∶1　 【解析】要使电阻 R2、R3 并联,则电 流分别通过电阻 R2、R3,所以应闭合开关 S1、S2 (电阻 R1 处于短路状态);电流表在干路上,则电流表的示数为 I1 = U R2 + U R3 = U 10Ω + U 10Ω = U 5Ω (U 为电源电压);要使 R1、R2 串联,电流流出依次经过 R1、R2,所以开关 S1、S2 都断开, 此时电流表测量串联电路中的电流,此时电流表的示数 I2 = U R串 = U R1 +R2 = U 10Ω+10Ω = U 20Ω ,因此 I1 ∶ I2 = U 5Ω ∶ U 20Ω = 4 ∶1。 9. D　 【解析】当甲、乙均为电压表时,闭合开关 S,R1 和 R2 串联,由题意可知:U甲 ∶U乙 = 3 ∶2,则 U1 ∶U2 = (3-2) ∶2 = 1 ∶2,串联电路各部分电压之比等于电阻之比,则 R1 ∶R2 = 1 ∶2;当甲、乙均为电流表时,断开开关 S,R1 和 R2 并 联,根据并联分流可知,I1 ∶I2 =R2 ∶R1 = 2 ∶1,I甲 ∶ I乙 = 1 ∶(2 +1)= 1 ∶3。 故选 D。 10. A　 【解析】当闭合 S、S1,断开 S2 时,R1 与 R 串联,电压 表测 R 两端的电压;当闭合 S、S2,断开 S1 时,R2 与 R 串 联,电压表测 R 两端的电压;由 I= U R 可得,两种情况下 的电流之比: I1 I2 = UR R UR ′ R = UR UR ′ = 5V 7V = 5 7 ,因电源的电压一 定时,电流与电阻成反比,所以, I1 I2 = R2 +R R1 +R = R2 +R 2R2 +R = 5 7 ,整理可得: R R2 = 3 2 。 故选 A。 —81— 11. A　 【解析】由电路图可知,当开关 S1 闭合、开关 S 掷到 2 时,变阻器 R0 与电阻 R2 并联,电压表被短路,示数为 U1 = 0,电流表测干路中的电流,因并联电路中各支路两 端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所 以,电流表的示数 I1 = I0 +IR2 = U R0 + U R2 ;当开关 S1 断开、 开关 S 由 2 掷到 1 的同时,将滑动变阻器的滑片移到最 左端时,电路为 R1 的简单电路,电压表测电源两端的 电压,电流表测电路中的电流,此时电压表的示数 U2 = U,所以 U1 <U2,BD 错误;此时电流表的示数 I2 = U R1 ,由 R1 =R2 可知,I1 >I2,A 正确,C 错误。 故选 A。 12. C　 【解析】由电路图可知,当 S1、S2 闭合,甲乙两表为 电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测 R2 两端 的电压,由串联电路电流相等和 I = U R 可得, U甲 R1 +R2 = U乙 R2 ,且已知 U甲 ∶U乙 = 4 ∶1,则 R1 R2 = 3 1 ,则 R1 = 3R2;当 S1 闭合、S2 断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测 R2 支路的电流,乙测干路电流,由并联电路中各支路两 端的电压相等和 I= U R 可得,两电流表的示数之比: I甲 I乙 = U R2 U R1 + U R2 = R1 R1 +R2 = 3R2 3R2 +R2 = 3 4 。 故选 C。 13. 解:(1)当 S2 、S3 闭合,S1 断开时,电阻 R1 被短路,电路 中只有 R2 ,电压表示数为 6V,即电源电压为 6V; (2)当 S1 、S3 断开,S2 闭合时,两电阻串联,电压表测 R2 的电压,此时电压表示数为 4V,根据串联电路的总电压 等于各分电阻两端的电压之和可知,R1 两端的电压为 U1 =U-U2 = 6V-4V = 2V; (3)当 S1 、S3 闭合,S2 断开时,两电阻并联,电流表 A 测 总电流,电流表 A1 测通过 R1 的电流;根据并联电路电 流的规律可得,通过 R2 的电流 I2 = I-I1 = 0. 5A-0. 2A = 0. 3A。 专题 4　 欧姆定律的图象分析 1. D　 【解析】由图 1 可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联, 电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。 A. 当 滑片位于 a 端时,接入电路中的电阻为零,此时电压表 测电源两端的电压,其示数最大,由图 2 可知,电压表的 最大示数为 9V,即电源电压 U= 9V,A 错误;B. 当滑片位 于 a 端时,由图 2 可知,电路中的电流 Ia = 1. 5A,由 I= U R 可得,定值电阻 R 的阻值 R = U Ia = 9V 1. 5A = 6Ω,B 错误;C. 根据图 2 可知电压表的示数范围为 3V ~ 9V,C 错误;D. 当定值电阻 R 出现接触不良时,电路断路,电流表示数 为 0,此时电压表相当于测量电源电压,其示数为 9V,D 正确。 故选 D。 2. C　 【解析】A. 由图甲可知,甲对应的电流与电压成正 比,而乙对应的电流与电压不成正比,因此甲为定值电 阻,乙电阻的阻值是变化的,A 错误;B. 由图甲可知,当 U甲 = 2V 时,I甲 = 0. 4A,由 I = U R 可知,甲的电阻:R甲 = U甲 I甲 = 2V 0. 4A = 5Ω,B 错误;C. 由图乙可知,甲、乙串联,根据图 甲可知,当电路电流为 0. 2A 时,甲两端电压为 1V,乙两 端电压为 2V,而串联电路两端电压等于各部分电压之 和,所以总电压:U =U甲 ′+U乙 = 1V+2V = 3V,则此时电路 的总电阻:R总 = U I = 3V 0. 2A = 15Ω,C 正确;D. 由图丙可知, 甲、乙并联,因并联电路中干路电流等于各支路电流之 和,由图甲可知,当并联电路两端电压为 2V 时,通过甲 的电流为 0. 4A,通过乙的电流为 0. 2A,则干路电流为: I干 = I甲 +I乙 = 0. 4A+0. 2A = 0. 6A,D 错误。 故选 C。 3. 20　 0. 3　 【解析】由电路图可知,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。 当滑片 P 位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流 最小,由图乙可知,此时电路中的电流 Ia = 0. 2A,R2 两端 的电压 U2 = 4V,由 I= U R 可得,滑动变阻器 R2 的最大阻 值 R2 = U2 Ia = 4V 0. 2A = 20Ω;因串联电路中总电压等于各分 电压之和,所以,电源电压:U = IaR1 +U2 = 0. 2A×R1 + 4V ①,当滑片 P 位于最左端时,接入电路中的电阻为 0,此 时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中电流 Ib = 0. 6A,则电源电压:U = IbR1 = 0. 6A×R1 ②,联立①②可解 得:R1 = 10Ω,U= 6V,当滑动变阻器的滑片 P 在中点时, 接入电路中的电阻 R2 ′ = 10Ω,因串联电路中总电阻等于 各分 电 阻 之 和, 所 以 电 流 表 的 示 数 I′ = U R1 +R2 ′ = 6V 10Ω+10Ω = 0. 3A。 4. 12　 10　 【解析】由电路图可知,R 与 R0 串联,电压表测 R0 两端的电压,电流表测电路中的电流。 由图乙可知, 滑动变阻器接入电路中的阻值 R1 = 20Ω 时,电路中的电 流 I1 = 0. 4A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以由 I= U R 可得,电源电压:U = I1(R0 +R1)= 0. 4A×(R0 +20Ω),由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻 R2 = 30Ω 时,电压表的示数 U0 = 3V,因串联电路中各处的电流 相等,所以电路中的电流 I2 = 3V R0 ,电源电压 U= I2(R0 +R2) = 3V R0 (R0 + 30Ω),因电源的电压不变,所以 0. 4A×(R0 + 20Ω)= 3V R0 (R0 + 30Ω),解得:R0 = 10Ω,R0 = - 22. 5Ω(舍 去),电源电压 U= I1(R0 +R1)= 0. 4A×(10Ω+20Ω)= 12V。 5. A　 【解析】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电流表测电路 中的电流,由图乙可知,当 R2 = 0Ω 时, 1 I = 2A-1,则电路 中的电流 I1 = 0. 5A,此时只有 R1 接入电路,则由 I= U R 可 得,电源的电压 U= I1R1 = 0. 5A×R1,由图乙可知,当 R2 = 10Ω 时, 1 I = 6A-1,则电路中的电流 I2 = 1 6 A,因串联电 路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源的电压 U = I2 (R1 +R2)= 1 6 A×(R1 +10Ω),因电源电压不变,所以 0. 5A ×R1 = 1 6 A×(R1 +10Ω),解得 R1 = 5Ω,电源电压 U= I1R1 = 0. 5A×5Ω = 2. 5V。 故选 A。 专题 5　 滑动变阻器取值范围和极值问题 1. B　 【解析】由电路图可知,滑动变阻器 R2 与电阻 R1 串 联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电 路总电流,当电流表示数为 I1 = 0. 6A 时,滑动变阻器接 —91—