内容正文:
物理(沪粤版)| 九年级(上) 同步练习
第十四章 探究欧姆定律
14.3 欧姆定律的应用
第3课时 欧姆定律在并联电路中的应用
一.选择题
1.电阻R1、R2并联时的总电阻为R总,则并联时的总电阻( )
A.并联总电阻一定大于任何一个分电阻
B.并联总电阻可能等于其中一个分电阻
C.并联总电阻一定小于任何一个分电阻
D.并联总电阻可能大于其中一个分电阻
2.小明发现,家里的灯都是由不同的开关控制的,一个开关控制一盏灯,则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是( )
A.亮着的灯越多,总电阻越小,总电流越小
B.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小
C.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越大
D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小
3.现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,如图中电路总电阻值最大的是( )
A. B.
C. D.
4.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图像如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则R串在I﹣U图像所在的( )
A.Ⅰ区域 B.Ⅱ区域 C.Ⅲ区域 D.无法确定
5.下列电阻并联后,总电阻最小的是( )
A.30Ω和15Ω B.20Ω和25Ω C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
6.如图所示的电路,闭合开关后,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,R1和R2 的电阻之比为( )
A.1:5 B.1:4 C.4:1 D.5:1
二.填空题
7.小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图象。由图象可知,甲、乙两电阻并联时的等效电阻是 Ω。
8.如图所示电路,闭合开关,电流表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为两个电阻的连接方式为 联,闭合开关相当于增加了电路中导体的 。
9.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2时,通过定值电阻R1和R2的电流之比是2:5,则R1和R2的电阻之比为 ;此时R1和R2两端电压之比为 。
10.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图a所示的电路。当开关都闭合后两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图b所示,则通过灯L1的电流为 A。L1和L2两盏灯泡的电阻之比R1:R2= 。
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知定值电阻R1:R2=3:5。当开关S闭合时,定值电阻R1、R2两端的电压之比为 ;电流表A1和A2的示数分别为I1、I2,则电流大小关系是I1 I2(选填“>”“=”或“<”)。
12.如图所示电路,闭合开关S,两电流表的示数之比为3:5,则电阻R1与R2两端的电压之比U1:U2= ,电阻之比R1:R2= 。
13.R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,则闭合开关S后,通过每个电阻的电流之比为I1:I2:I3=5:3:1;若将它们串联起来接入同一电路,如图乙所示,闭合开关S后,测得各电阻两端的电压关系为U1:U2:U3= 。
三.计算题
14.如图甲,电源电压保持3V不变,定值电阻R1的阻值为15Ω,灯泡的电流跟其两端电压关系如图。求:
(1)若单独在灯泡两端的电压为1V时,其电阻大小。
(2)若将所有开关闭合,此时A1表和A2表的示数之比为多少。
15.如图所示,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3规格是“20Ω 1.5A“,电源电压恒为12V,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,则电压表示数是多少?
(2)将滑片移到变阻器的中点时,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是多少?
(3)为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围大小?
答案
一.选择题
1.电阻R1、R2并联时的总电阻为R总,则并联时的总电阻( )
A.并联总电阻一定大于任何一个分电阻
B.并联总电阻可能等于其中一个分电阻
C.并联总电阻一定小于任何一个分电阻
D.并联总电阻可能大于其中一个分电阻
【答案】C
2.小明发现,家里的灯都是由不同的开关控制的,一个开关控制一盏灯,则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是( )
A.亮着的灯越多,总电阻越小,总电流越小
B.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小
C.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越大
D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小
【答案】D
3.现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,如图中电路总电阻值最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
4.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图像如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则R串在I﹣U图像所在的( )
A.Ⅰ区域 B.Ⅱ区域 C.Ⅲ区域 D.无法确定
【答案】A
5.下列电阻并联后,总电阻最小的是( )
A.30Ω和15Ω B.20Ω和25Ω C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
【答案】D
6.如图所示的电路,闭合开关后,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,R1和R2 的电阻之比为( )
A.1:5 B.1:4 C.4:1 D.5:1
【答案】B
二.填空题
7.小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图象。由图象可知,甲、乙两电阻并联时的等效电阻是 5 Ω。
【答案】5。
8.如图所示电路,闭合开关,电流表的示数将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为两个电阻的连接方式为 并 联,闭合开关相当于增加了电路中导体的 横截面积 。
【答案】变大;并;横截面积。
9.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2时,通过定值电阻R1和R2的电流之比是2:5,则R1和R2的电阻之比为 5:2 ;此时R1和R2两端电压之比为 1:1 。
【答案】5:2;1:1。
10.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图a所示的电路。当开关都闭合后两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图b所示,则通过灯L1的电流为 1.92 A。L1和L2两盏灯泡的电阻之比R1:R2= 1:4 。
【答案】1.92;1:4。
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知定值电阻R1:R2=3:5。当开关S闭合时,定值电阻R1、R2两端的电压之比为 1:1 ;电流表A1和A2的示数分别为I1、I2,则电流大小关系是I1 > I2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】1:1;>。
12.如图所示电路,闭合开关S,两电流表的示数之比为3:5,则电阻R1与R2两端的电压之比U1:U2= 1:1 ,电阻之比R1:R2= 2:3 。
【答案】1:1;2:3。
13.R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,则闭合开关S后,通过每个电阻的电流之比为I1:I2:I3=5:3:1;若将它们串联起来接入同一电路,如图乙所示,闭合开关S后,测得各电阻两端的电压关系为U1:U2:U3= 3:5:15 。
【答案】3:5:15。
三.计算题
14.如图甲,电源电压保持3V不变,定值电阻R1的阻值为15Ω,灯泡的电流跟其两端电压关系如图。求:
(1)若单独在灯泡两端的电压为1V时,其电阻大小。
(2)若将所有开关闭合,此时A1表和A2表的示数之比为多少。
【答案】解:
(1)由图可知灯泡两端的电压为1V时,通过灯泡的电流为0.5A,此时灯泡的电阻:RL===2Ω;
(2)闭合开关,灯泡和定值电阻并联接入电路,电流表A1测通过灯泡的电流,电流表A2测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,由图可知此时通过灯泡的电流为0.8A,
根据欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流:IR===0.2A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数:I=IL′+IR=0.8A+0.2A=1A,
则A1表和A2表的示数之比为==。
答:(1)灯泡两端的电压为1V时,其电阻大小为2Ω;
(2)若将所有开关闭合,此时A1表和A2表的示数之比为4:5。
15.如图所示,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3规格是“20Ω 1.5A“,电源电压恒为12V,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,则电压表示数是多少?
(2)将滑片移到变阻器的中点时,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是多少?
(3)为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围大小?
【答案】解:(1)只闭合开关S,电路中R2和滑动变阻器R3串联,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,根据欧姆定律可以求得此时R2两端电压:U2=IR2=0.8A×5Ω=4V,
此时电压表示数:U3=U总﹣U2=12V﹣4V=8V;
(2)将滑片移到变阻器的中点时,可以得到此时滑动变阻器R3=10Ω,闭合所有开关,开关S2把电阻R2短接,电路中R1和滑动变阻器R3并联,此时通过R1的电流:,电流表A1的示数为1A,
此时通过R3的电流:,电流表A2的示数为I1+I3=1A+1.2A=2.2A,所以电流表A1、A2的示数之比:=5:11;
(3)①只闭合开关S,电路中R2和滑动变阻器R3串联,滑动变阻器R3规格是“20Ω 1.5A“,所以电路中最大电流I最大=1.5A,此时,滑动变阻器R3′=R总﹣R2=8Ω﹣5Ω=3Ω,电源电压恒为12V,电压表的量程是0~15V,所以变阻器接入电路的阻值范围3Ω~20Ω;
②闭合所有开关,开关S2把电阻R2短接,电路中R1和滑动变阻器R3并联,电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量干路的电流,电流表A1、A2的量程都是0~3A,通过滑动变阻器最大电流为I3最大=1.5A,滑动变阻器最小电阻:
,此时变阻器接入电路的阻值范围8Ω~20Ω;
③若开关S2断开、开关S和S1闭合,电路中R2和滑动变阻器R3串联,与R1并联,根据①,变阻器接入电路的阻值范围3Ω~20Ω;
④若开关S1断开、开关S和S2闭合,只有滑动变阻器R3在电路中,变阻器接入电路的阻值范围8Ω~20Ω。
故答案为:(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,则电压表示数是8V;
(2)将滑片移到变阻器的中点时,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是5:11;
(3)为保证电路安全,只闭合开关S和开关S2断开、开关S和S1闭合,变阻器接入电路的阻值范围3Ω~20Ω;闭合所有开关和开关S1断开、开关S和S2闭合,为变阻器接入电路的阻值范围8Ω~20Ω。
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