内容正文:
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习习题 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期
一、单选题
1.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变大 不变 B.变小 不变
C.变大 变小 D.变大 变大
2.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
3.如图所示是小明设计的温度预警电路,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变。当温度升高时,则下列判断正确的是( )
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.电压表示数与电流表示数的比值变大
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
4.如图所示,把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中,灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法中正确的是( )
A.向右移动滑片P,电流表和电压表示数均变小
B.向左移动滑片P,电路中的最大电流为0.6A
C.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω
D.小灯泡电功率的变化范围是0.5W~3W
5.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化),小灯泡的额定电压为6V,闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示,则下列计算结果正确的是( )
A.电源电压为9V
B.小灯泡的额定功率为3W
C.电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D.滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1︰8
6.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是设计的模拟电路,闭合开关,可以利用一粉增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时电流表示数变大,电压表示数变小
7.小华连接了图甲所示的电路,电源电压不变。电流表量程均为0.6A,定值电阻R1=10Ω,闭合开关S后再闭合开关S1或S2,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程,电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.开关S、S1闭合,电路中最小电流为0.15A
C.该电路能通过的最大电流为0.5A
D.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
8.如图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表的示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
①R2的最大阻值为20Ω;
②R1的阻值为10Ω;
③电源电压为9V;
④电路消耗的最大功率为3.6W。
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确
C.只有①③④正确 D.只有②③④正确
二、多选题
9.随着生活水平的提高,家用小汽车越来越普及。油量表经常由图中电流表改装而成,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量增加时,滑动变阻器的滑片P向下移动,则电路中( )
A.电阻增大 B.电流增大 C.电阻减小 D.电流减小
10.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,则下列说法正确的是( )
A.环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值是150Ω
B.电压表的示数越小,环境温度越高
C.电压表的最小示数是2.25V
D.此电路允许的最高环境温度为60℃
11.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动的过程中(注:灯泡的电阻不受温度的影响),则下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表示数变大,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电流表示数与电流表示数的差值不变
12.在如图所示电路中,当开关S闭合时,下列关于说法正确的是( )
A.通过R1和R2的电流相等
B.滑片P从a端滑向b端过程中,电压表示数变大
C.滑片P滑到a端时,电压表示数为零,电流表示数达到最大值
D.如果滑动变阻器滑片处接触不良,电流表、电压表都没有示数
三、填空题
13.如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中油量表是用 表改装的。当油箱中的油面下降时,该表的示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化的关系图像如图乙所示,电源电压是 V,R1的电阻是 Ω。
15.为了练习使用滑动变阻器,同时探究串联电路中电压、电流的规律,某实验小组设计了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动时,电流表A的示数 ,电压表V的示数 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示,电源电压恒定不变,当所有开关闭合时,电路能安全工作,电流表A2的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)电流表A1的示数,若将滑片P向右移动,电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.如图所示电路,电源电压不变,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中,电流表A1的示数 ,电流表A2的示数 ,电压表V的示数 .(均填“变大”、“变小”或“不变”)
18.现有两只定值电阻, 标有“10 Ω 0.3 A”、 标有“30Ω 0.6 A”,在保证所有电路元件安全、不烧毁的前提下,若将两定值电阻串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为 A,电源电压最大为 V。
19.如图所示,电路中恒流装置能提供大小恒为1.5A的电流。R1是阻值为10Ω的定值电阻,R2是标有“10Ω 2A”的滑动变阻器。当滑片在某一位置时,电流表示数为0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω;滑片P从一端向另一端移动过程中电流表示数变化范围为 A。
20.在如图所示的电路中,电源两端的电压U保持不变,只闭合开关S1,当滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端,滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时,电阻R2消耗的电功率P0=8W;再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端,滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时,电压表V1的示数为U1,V2的示数为U2,U1∶U2=1∶3;只闭合开关S1和S3,R2置于最大阻值处,电路消耗的总功率为P1;只闭合开关S1和S2,电路消耗的总功率为P2,P1∶P2=1∶2,则电阻R1和R2的最大阻值之比为 ,若因操作不当使R2断路,在保证电路安全的前提下闭合所有开关,电路的总功率最小值是 W。
四、实验探究题
21.热敏电阻用来测量温度的变化,灵敏度较高。某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计,实验电路如图所示。实验室提供的实验器材有:电流表(量程为0到0.6A),学生电源输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT,导线若干。已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为。实验步骤如下:
a.按照电路图连接好实验器材;
b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P调节到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变;
c.将单刀双掷开关掷于d端,根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系,计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值,重新标注刻度盘,改装成温度计;
d.在容器中倒入适量的热水,随着热水温度的下降,读出对应的温度值;
(1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”);
(2)当电流表示数为0.24A时,对应的温度值为 ℃;热水温度t与电流I之间的函数关系式为t= (函数关系式中的数字均不带单位);
(3)改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的 (选填“左”或“右”)侧。
22.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻R阻值随环境温度t变化的规律。
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整 。
②连接电路的过程中,应将开关 ;将电阻箱的阻值调至最大,起到 的作用。
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1,断开S2,记录电流表示数I0;然后 (描述开关状态),调节电阻箱R0直至电流表示数为 ,此时Rt=R0。
④将热敏电阻Rt,置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值Rt/Ω
2800
1800
1200
800
600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 。
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。
实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表V(U≥7.2V时报警)、数字电流表mA(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:小屋温度;t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
如图丙所示的电路图是学习小组设计的报警电路,设计的电路中,电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA。
五、计算题
23.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数是4V,求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电路中的最小电流。
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
24.综合实践活动中,同学们设计了一种测量液体密度大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道液体密度的大小;AB为长18cm阻值的36Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上的小桶中无液体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在小桶内倒入体积恒为20cm3的待测液体后,弹簧增加的弹力F与滑片P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“4Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,滑片P在A端时,电流表示数为多少?
(2)某次测量时,电流表示数为0.3A,电阻丝AB连入的电阻为多少?所测液体密度为多少?
答案部分
1.B
2.D
3.D
4.C
5.D
6.D
7.D
8.B
9.B,C
10.C,D
11.B,C
12.A,B,C
13.电压;增大
14.6;10
15.变小;不变
16.小于;不变
17.变小;不变;不变
18.0.3;12
19.5;0~0.75
20.1∶2;48
21.R2;35;;右
22.;断开;保护电路;断开S1、闭合S2;I0;减小;1200;4
23.(1)4Ω;(2)0.75A;(3)5Ω~20Ω
24.(1)0.15A;(2)16Ω,1×103kg/m3
学科网(北京)股份有限公司
$$