12.3串、并联电路中的电阻关系练习-2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

12.3串、并联电路中的电阻关系 练习 一、单选题 1．如图所示，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器，电源电压保持不变， 当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向 b 端滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表 A1 的示数不变 B．电流表 A2 的示数变小 C．电流表 A2 测的是通过滑动变阻器 R2 的电流 D．电流表 A1 与电流表 A2 的示数之差变小 2．如图所示的电路，闭合开关S后发现两灯均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则电路的故障可能是（   ） A．灯短路 B．灯断路 C．灯短路 D．灯断路 3．R1与R2的阻值均为6Ω，把它们分别串联和并联到电路中，它们接入电路后的总电阻为R串和R并，则R串：R并等于（　　） A．4∶1 B．1∶4 C．1∶2 D．2∶1 4．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． 5．小明同学受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时两端电压变大 C．温度升高时电路中总电流变小 D．温度降低时两端电压变大 6．如图所示是测量水流冲击力的装置，其中电源电压恒为6V，电阻丝MN长20cm，总电阻为20Ω，其阻值与接入电路的长度成正比；弹簧左端固定，右端连接有滑块，并套在光滑水平杆AB上。水流冲击力为零时，滑片P与M端接触，电流表的示数为0.1A，弹簧受到的作用力每增加1N时会伸长1cm（水流的冲击力未使弹簧超出弹性限度），电压表的表盘改装为“冲力表”。下列说法正确的是（　　） A．电路中的电流恒为0.1A B．水流冲击力增大时电阻丝MN接入阻值变大 C．水流冲击力增大时电压表示数不变 D．“冲力表”的刻度是不均匀的 7．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 8．一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 9．图所示的甲、乙两电路中，电源两端电压相同且恒定不变，。闭合开关S，在甲电路中，通过和的电流分别为、，和两端电压分别为、；在乙电路中，通过和的电流分别为、，和两端电压分别为、。则下列判断中正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 10．对于不同材料的导体，在长度、横截面积、温度等条件相同的情况下，电阻越小其材料的导电性能越强。晓彤利用电压一定的电源连接了如图所示的实验电路，又分别将甲、乙两根长度相同、粗细和型号不同的铅笔芯接入电路的A、B两点间，闭合开关S发现接入甲时电流表的示数大于接入乙时电流表的示数。下列说法正确的是（　　） A．若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则通过甲的电流大于通过乙的电流 B．若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，电流表的示数为，则 C．若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则甲两端的电压小于乙两端的电压 D．甲铅笔芯材料比乙铅笔芯材料的导电性能更强 11．利用如下器材：电流表、定值电阻R0、额定电压为U的小灯泡、未知电阻R1、滑动变阻器、干电池、开关、导线，下列电路设计（电流表可拆除后接在标有a、b、c字母的位置，R1与R0阻值不同）能够完成的实验是（   ） A．利用图甲电路，可以探究串联电路电流关系 B．利用图乙电路，可以探究电流与电压的关系 C．利用图丙电路，可以测量未知电阻的阻值 D．利用图丁电路，可以测量灯泡正常工作时的电阻 12．如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向最上端移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表V 的示数变大 B．电流表A₁与电流表A₂的示数相等 C．电流表A₁的示数变小 D．电压表 V 与电流表A₂示数的比值不变 13．如图所示实物电路中，下列分析正确的是（　　） A．只闭合开关时，三个小灯泡串联，测的电流 B．只闭合开关、时，和被短接，和的电流大小相等 C．三个开关都闭合时，会造成电源短路 D．三个开关都闭合时，的示数是0.5A，的示数是0.4A，则通过和的电流之差是0.1A 14．如图是一种测定油箱内油量的装置模型，电源电压为3V，定值电阻的阻值为10，滑动变阻器R的规格为“20　1A”。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．若油量表是用甲表改装的，则油面越高其示数越大 B．加油过程中，乙表示数的数值变化范围为0.1A～0.3A C．油位越高，通过的电流越大 D．的作用是保护电路 三、填空题 15．马路两旁的路灯傍晚同时发光，早晨又同时熄灭，若晚上其中一盏路灯因故障而熄灭，其他路灯依然可以发光，则路灯的连接方式是 联；给手机充电时，手机的电池相当于简单电路中的 （选填“用电器”或“电源”）。 16．在你家中，同时工作的用电器变多，电路的总电阻变 ，干路中的电流变 。 17．我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐：给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的 ；冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有 的性质；如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 （选填“串联”或“并联”）的；用一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是 （选填“串联”或“并联”）的。 18．教室中的用电器同时使用的越多，电路中的总电阻 ，总电流 （选填“越大”，“越小”，“不变”） 四、实验题 19．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻一个，电阻箱一个（符号），已调零的电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R₁与R₂串联时，如果R₁的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂串联的等效电阻R跟电阻R₂的关系为：R=R2+b（b为常量）”。请你： (1)画出实验电路图 ； (2)补充实验步骤： ①断开开关，按电路图连接电路； ②调节电阻箱R₂的阻值，闭合开关S，用电流表测量电路中的电流为I，用电压表测量串联电路两端的电压为U，将R₂、I、U记录在表格中； ③断开开关， ，闭合开关S，用电流表测量电路中的电流为I，用电压表测量串联电路两端的电压为U，将R₂、I、U记录在表格中； ④仿照步骤（3），分别改变4次电阻箱R₂的阻值，分别将各次R₂、I、U记录在表格中； ⑤利用公式R= ，分别计算出6次串联电路的等效电阻R，将R记录在表格中； (3)设计一个记录实验数据的表格 。 20．在探究“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小明和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有20Ω 1A）、两个定值电阻（5Ω、10Ω）、电流表、电压表、开关、电源等器材对此进行了探究，他们设计了如图甲所示的电路图。 R1=5Ω  R2=10Ω 次数 1 2 3 电压/V 1.5 2.4 3 电流/A 0.1 0.16 0.2 (1)请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端； (2)表一是小明和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，你能得出的结论是 ； (3)交流表达：科学研究有时需要用到等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的 两个电阻串联替代。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A B C A D A C CD 题号 11 12 13 14 答案 ACD CD ABD BCD 1．D 【详解】ABC．由电路图知，闭合开关，两个电阻并联在电路中，电流表A1测干路的电流，A2测通过R1的电流。滑片P向b移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，据知，通过变阻器R2的电流变小，而R1的工作不受到影响，A2的示数不变。据并联电路的电流特点知，干路的电流变小，所以A1的示数变小，故ABC错误； D．电流A1的示数与电流表A2的示数之差为通过变阻器的电流，所以变小，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】闭合开关S后发现两灯均不发光，电流表指针几乎不动，说明电路中出现断路，电压表指针有明显偏转说明电压表串联在电路中，断路出现在电压表的两接线柱之间，由图可知电压表并联在两端，因此断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】串联电路中的总电阻等于各用电器电阻之和，则总电阻为 两个阻值相同的电阻并联，总电阻为 则R串：R并等于 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．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。 5．C 【详解】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表并联接在电阻R1两端，因此为电压表，故A错误； BC．电阻R1的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，R2是定值电阻，根据可知R2两端电压变小，故C正确，B错误； D．温度降低时，R1阻值减小，根据串联电路电阻分压规律，可知电阻R1两端电压减小，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】AB．图中，定值电阻与电阻丝串联，电流表测电路的电流，电压表测P以左电阻丝的电压，因电压表接在变阻器的滑片上，故无论P如何移动，电流要流经变阻器的全部电阻丝，即变阻器的最大电阻20Ω始终连入电路中，根据串联电阻的规律，电路的总电阻保持不变，由欧姆定律可知，电路的电流不变，已知滑片P与M端接触，电流表的示数为0.1A，故电路中的电流恒为0.1A，故A正确，B错误； C．水流冲击力增大时P向右移动，P以左电阻丝变长，电阻变大，根据U=IR，故电压表示数变大，故C错误； D．电压表的表盘改装为“冲力表”，电压表示数为 UV=IRP左=0.1A×RP左 已知电阻丝MN长20cm，总电阻为20Ω，其阻值与接入电路的长度成正比，且弹簧受到的作用力每增加1N时会伸长1cm（水流的冲击力未使弹簧超出弹性限度），根据影响电阻大小的因素，P以左电阻丝的电阻大小与冲力大小成正比，故“冲力表”的刻度是均匀的，故D错误。 故选A。 7．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。 8．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。 9．C 【详解】A．甲电路中，R1与R2串联，则由串联电路电流规律可知，流过两电阻电流大小相等 故A错误； B．乙电路中，R1与R2并联接在相同电源上，并联电路各支路两端电压相等都等于电源电压 故B错误； C．甲电路中，R1与R2串联，则由串联电路电压规律可知，电源电压等于各用电器两端电压之和 故C正确； D．甲电路中，R1与R2串联，此时通过电路的电流为 乙电路中，R1与R2并联，此时通过干路的电流为 并联电路中总电阻比其中任意电阻阻值都小，串联电路中总电阻比其中任意电阻阻值都大，则 所以 则 故D错误。 故选C。 10．CD 【详解】AB．根据串联电流规律，若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则通过甲的电流等于通过乙的电流，即，故A错误； B．若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，由于串联后的总电阻比其中的任何一个电阻都要大，则此时电路中的总电阻大于甲、乙铅笔芯单独接入电路时的电阻，根据可知，，故B错误； CD．长度、横截面积、温度等条件相同的情况下，电阻越小其材料的导电性能越强，接入甲时电流表的示数大于接入乙时电流表的示数，可知甲的电阻值小于乙的电阻值，则甲铅笔芯材料比乙铅笔芯材料的导电性能更强；将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，通过甲、乙的电流相等，根据可知甲两端的电压小于乙两端的电压，故CD正确。 故选CD。 11．ACD 【详解】A．图甲电路中两电阻串联，有电流表，改变电流表的位置，可以探究串联电路电流关系，故A符合题意； B．图乙电路中没有电压表，而探究电流与电压的关系必须改变定值电阻两端的电压大小，所以无法完成实验，故B不符合题意； C．要测量未知电阻R1的阻值，需要测量电阻两端的电压和流过它的电流；当电流表与R0串联时，读出此时的电流，利用欧姆定律可计算R0的电压，R1与R0并联，电压相等；再将电流表与电阻R1串联，测出此时的电流，利用欧姆定律可计算电阻R1的阻值，故C符合题意； D．要测量小灯泡正常工作时的电阻，需要使小灯泡两端的电压为额定电压，并测出此时小灯泡的电流；当电流表与R0串联时，调节滑动变阻器，并依据欧姆定律，使R0的电阻与电流表示数的乘积即R0的电压等于小灯泡的额定电压；保持滑动变阻器的滑片不动，再将电流表与灯泡串联，测出此时的电流，利用可计算小灯泡正常工作时的电阻，故D符合题意。 故选ACD。 12．CD 【详解】AB．由图得，闭合开关S，滑动变阻器R、与定值电阻R0并联，电流表A2测量R0电流，电流表A1测量干路电流，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，电压表测量电源电压，R0、R两端电压均等于电源电压且保持不变，因此滑动变阻器滑片从中点向最上端移动过程中，电压表V 的示数不变，电流表A1的示数大于电流表A2的示数，故AB错误； CD．A1测量干路电流，滑动变阻器滑片从中点向最上端移动过程中，滑动变阻器R接入阻值变大，由可知滑动变阻器R所在支路电流减小，定值电阻R0所在支路电流不变，由并联电路电流规律可知A1测量干路电流减小；电压表 V 与电流表A₂示数的比值恒为定值电阻R0，故CD正确。 故选CD。 13．ABD 【详解】A．只闭合开关时，三个小灯泡串联，测串联电路里的电流，也是测的电流，故A正确； B．只闭合开关、时，和被短接，只有灯泡L3发光，和的电流大小相等，故B正确； C．三个开关都闭合时，三灯并联，故C错误； D．三个开关都闭合时，测和的示数是0.5A 测和的示数是0.4A 则通过和的电流之差是0.1A 故D正确。 故选ABD。 14．BCD 【详解】A．甲表与R串联，为电压表。乙表串联在电路中，为电流表。当油面升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，定值电阻R0分得的电压变大，由于电源电压不变，滑动变阻器分得的电压减小，即油面越高其读数越小，故A错误； B．加油过程中，油面最高时，滑动变阻器阻值为0，电路中只有R0，电流的值最大，最大电流 当油面最低时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，最小值 乙表示数的变化范围为0.1A~0.3A，故B正确； C．油位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，由于电源电压不变，则电路中的电流越大，即通过的电流越大，故C正确； D．R0在电路中的作用是保护电路，防止电流过大烧坏油量表（电流表），故D正确。 故选BCD。 15． 并 用电器 【详解】[1]街道上的路灯其中一盏灯因故障而熄灭，但其它路灯依然发光，由此可以判断路灯的连接方式是并联，因为并联电路有多条路径，各用电器之间互不影响。 [2]给手机充电时，手机电池消耗电能，因此手机电池相当于电路中的用电器。 16． 小 大 【详解】[1][2]家庭电路中各用电器之间是并联的。同时使用的用电器越多，则相当于更多的电阻并联在一起，相当于增大了导线的横截面积，则电路中的总电阻变小。在电压不变时，由欧姆定律可知，干路中的电流变大 17． 用电器 吸引轻小物体 并联 串联 【详解】[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。 [2]汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 [3][4]并联电路各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩工作时互不影响，说明它们之间是并联的；用充电桩给电动汽车充电时，充电桩是电源，所以电动汽车必须与充电桩串联。 18． 越小 越大 【详解】[1][2]教室中的用电器都是并联的，用电器同时使用的越多，根据并联电路的总电阻与各电阻阻值的关系可知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，并联电路支路越多，并联电路中的总电阻越小，根据欧姆定律可知，总电压不变，总电阻越小，则总电流越大。 19．(1) (2) 调节电阻箱R2的阻值 (3)见解析 【详解】（1）根据实验的目的与要求，应将定值电阻R１与变阻箱串联，并用电压表测量它们两端的总电压，电流表测电路中的电流，实验电路图如下图所示： （2）③本实验中，电阻的改变用电阻箱来完成，断开开关，调节电阻箱R2的阻值，闭合开关S，用电流表测量电路中的电流为I，用电压表测量串联电路两端的电压为U，将R2、I、U记录在表格中； ④仿照步骤（3），分别改变4次电阻箱R2的阻值，分别将各次R2、I、U记录在表格中； ⑤根据欧姆定律，利用公式 ，分别计算出6次串联电路的等效电阻R，将R记录在表格中； （3）根据实验目的及测量的物理量，设计的表格如下所示： R2/Ω R1/Ω U/V I/A R/Ω 20．(1)A (2)串联电阻的总电阻等于各电阻之和 (3)15Ω    20Ω 【详解】（1）滑动变阻器在接入时，要处于最大阻值处，所以要移到A处。 （2）利用分析数据可得 为R1与R2的阻值之和，所以可得出的结论是：串联电路的总电阻等于各电阻之和。 （3）因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以要得到35Ω的电阻，需用15Ω和20Ω电阻串联使用。 学科网（北京）股份有限公司 $$