内容正文:
2024-2025学年九年级物理第17章欧姆定律 17.4欧姆定律在串并联电路中的应用
一、单选题
1.如图中有四组不同的电阻,已知。那么电阻最大的是( )
A. B.
C. D.
2.一电路中两个变阻器串联,一个标有“100Ω 2A”字样,另一个标有“50Ω 1.5A”字样,则此电路的最大电阻值和允许通过的最大电流分别为 ( )
A.150Ω 1.5A B.150Ω 2A C.100Ω 2A D.100Ω 1.5A
3.如图所示的电路中,电源为恒流源,始终提供大小恒定的电流,为定值电阻。调节变阻器R接入电路的阻值,将电流表、电压表的示数依次记录在表中,可以判断( )
序号
1
2
3
4
U/V
9.0
8.0
7.0
6.0
I/A
0.60
0.70
0.80
0.90
A.实验过程中R逐渐增大 B.实验过程中两端电压不变
C.定值电阻的阻值为20Ω D.恒流源提供的恒定电流为1.5A
4.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I—U图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻小于导体B的电阻
C.将A、B两导体并联后的总电阻R并的I—U图像在图中的①区域
D.将A、B两导体串联后的总电阻R串的I—U图像在图中的①区域
5.如图所示电路,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=8Ω,R3不知道为多少。当开关K扳到位置1时,电压表V读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是( )
A.2.2V B.1.9V C.1.5V D.1.4V
二、多选题
6.为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会配戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙所示是一款深度表的简化电路图。电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω,Rp是压敏电阻,图丙是Rp的阻值随海水深度变化的图像,Rp允许通过的最大电流为0.24A,深度表由电压表(量程0~3V)改装。下列说法正确的是( )
A.潜水员下潜的深度越深,电压表的示数越大
B.深度表在海面上时,电路中的电流为0.12A
C.电压表的示数为1.5V时,潜水员下潜的深度为15m
D.在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为40m
7.小万同学在探究电流跟电压的关系时,选用不同的电阻做了两次实验,如图是两个电阻的电流随电压变化的图像,从图中可知正确的是( )
A.
B.
C.如果将和并联接入电路中,电路的总电阻在区域Ⅲ
D.如果将和串联接入电路中,电路的总电阻在区域Ⅲ
三、填空题
8.导体串联后相当于增加了导体的长度,因此导体串联后总电阻 ;导体并联后相当于增加导体的横截面积,导体并联后总电阻 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”);串联电路的总电阻等于各串联电阻 。
9.小军同学通过实验,分别画出了定值电阻R1和R2的I~U图像如图所示。分析图像知两定值电阻的阻值:R1 R2(选填“>”、“=”或“<”)。将两定值电阻串联接入电流为0.3A的电路中时,两定值电阻两端的总电压为 V。
10.如图所示,将三个相同的定值电阻R按照图甲、乙中两种不同的连接方式分别接到同一电源两端,则图甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为 。
11.如图甲所示,为一个测量空气湿度的电路图。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的变化关系如图乙所示。则:
(1)空气湿度越大,电压表示数 (选填“越大”、“保持不变”或“越小”);
(2)当电路中电流为0.15A时,空气湿度为 。
四、计算题
12.如图所示电路,电源电压U为6V,,闭合开关后,电路中电流为0.1A。求:
(1)两端的电压;
(2)的阻值。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
D
D
B
ABD
BD
1.B
【详解】串联电路总电阻等于各电阻之和,即串联电路总电阻大于各个分电阻,并联电路总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和,总电阻小于任何一个分电阻,故两个电阻若要获得最大电阻,则将两电阻串联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】由滑动变阻器铭牌“100Ω 2A”和“50Ω 1.5A”可知:滑动变阻器允许通过的最大电流分别是2A与1.5A,由于串联电路的电流处处相等,这两个滑动变阻器串联时,电路允许通过的最大电流是1.5A;根据串联电路电阻的特点可知,电路的最大电阻值为
R串=100Ω+50Ω=150Ω
故选A。
3.D
【详解】A.由电路图可知,R与R0并联,电流表测R的电流,电压表测电源电压。由表格数据知U减小,I增大,根据知R逐渐减小,故A不符合题意;
B.R逐渐减小,并联电路的总电阻逐渐减小,而总电流不变,由U=IR知恒流源电压减小,则两端电压减小,故B不符合题意;
CD.因电源为恒流源,始终提供大小恒定的电流,则由表格数据可得
解得
R0=10Ω,I=1.5A
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.由图像可知,导体A的I﹣U图像为一条过原点的直线,为正比例函数图像,因此通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,当两导体两端的电压相等时,通过导体A的电流大于通过导体B的电流,由可知,导体A的电阻小于导体B的电阻,故B正确,不符合题意;
C.由并联电路的电阻特点可知,A、B两导体并联后的总电阻R并小于A、B中任何一个电阻,即并联后的总电阻小于较小的A电阻的阻值,因此在相同电压下,通过并联后总电阻的电流比通过导体A中的电流要大,故其图像应该在①区域,故C正确,不符合题意;
D.由串联电路的电阻特点可知,将A、B两导体串联后的总电阻大于A、B中任何一个电阻,因此在相同电压下,通过串联后总电阻的电流比通过导体B中的电流要小,故其图像应该在③区域,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】由电路图可知,当开关K扳到位置1时,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
电压表的示数
则
U=0.2A×(10Ω+R3)
当开关扳到位置2时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,则电路中的电流
电压表的示数
所以
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.ABD
【详解】A.由电路图可知,定值电阻与压敏电阻串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,根据图丙可知压敏电阻的大小随着深度的增大而减小,因此当潜水员下潜的深度越深,压敏电阻的阻值就越小,电路的总电阻越小,电流就越大,因此定值电阻两端的电压就越大,电压表示数越大,故A正确;
B.由图丙可知,在海面时压敏电阻的阻值为40Ω,则电路的总电阻为
R=R0+Rp=10Ω+40Ω=50Ω
则由欧姆定律可得电路中的电流为
故B正确;
C.由串联电路的电压规律可知,电压表示数为1.5V时,压敏电阻两端电压为
Up=U-U0=6V-1.5V=4.5V
此时电路中的电流为
则此时压敏电阻的阻值为
结合图丙可知下潜深度为10m,故C错误;
D.Rp允许通过的最大电流为0.24A,此时对应的压敏电阻阻值最小,下潜深度最大,此时定值电阻两端电压为
U0=IR0=0.24A×10Ω=2.4V
则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值为
结合图丙可得最大下潜深度为40m,故D正确。
故选ABD。
7.BD
【详解】AB.由图可知,当电阻两端的电压相同时,通过R1的电流大于通过R2的电流,由欧姆定律的变形式可知,R1的阻值小于R2的阻值,故A错误,B正确;
C.对于并联电路,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即
由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以并联电路的总电阻一定小于R1(因为R1已经小于R2了),因此电路的总电阻在区域I,故C错误;
D.对于串联电路,总电阻等于各分电阻之和,即
R串=R1+R2由于串联电路的总电阻大于任何一个分电阻,所以串联电路的总电阻一定大于R2,因此电路的总电阻在区域Ⅲ,故D正确。
故选BD。
8. 变大 变小 之和
【详解】[1]导体串联后,相当于增长了导体的长度,当导体的横截面积和材料都不变时,导体的长度越长,导体的电阻越大;因此导体串联后,总电阻增大。
[2]导体并联后,相当于增加了导体的横截面积,当导体的长度和材料都不变时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大;因此导体并联后,总电阻变小。
[3]串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
9. < 4.5
【详解】[1]由上图可知,当R1和R2的电压为3V时,通过R1和R2的电流分别为
I1=0.6A
I2=0.3A
根据欧姆定律
R1<R2
[2]将两定值电阻串联接入电流为0.3A的电路中时,由串联电阻的规律及欧姆定律,电阻两端的电压为
U=IR=I(R1+R2)=0.3A× (5Ω+10Ω)=4.5V
10.1∶9
【详解】甲图为串联电路,甲中通过R的电流
乙图为并联电路,乙中通过R的电流
则甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为
11.(1)越大
(2)50%
【详解】(1)由乙图可知,空气湿度越大,电阻R越小。由图甲可知,电阻R与R0串联,由串联分压规律可知,电阻R越小,电阻R两端电压越小,则R0两端电压越大,由于电压表测量R0两端电压,所以电压表示数越大。
(2)电源电压恒为6V,电路中电流为0.15A时,电路中总电阻
定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值
由乙图可知,空气湿度为50%。
12.(1)1.5V
(2)45Ω
【详解】(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中测电路中电流。闭合开关后,电路中电流为0.1A,则R1两端电压为
(2)电源电压为6V,闭合开关后,电路中电流为0.1A,则电路中总电阻为
则的阻值
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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