17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用进阶训练 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 进阶训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同 B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比 C．由欧姆定律可得，所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的 D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电流就一定有电压 2．归纳得出“欧姆定律”的科学家是（　　） A．伏特 B．欧姆 C．库仑 D．安培 3．如图，下列四个等式中，符合并联电路特点的是（　　） A．U=U1+U2 B．I=I1+I2 C．R=R1+R2 D． 4．如图是一种酒精测试仪原理图，其中R为定值电阻．闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐增大，下列说法正确的是 A．R两端的电压逐渐增大 B．传感器的电阻逐渐减小 C．传感器的电阻逐渐增大 D．通过传感器的电流逐渐增大 5．2021年疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　） A．R与R0并联 B．显示仪是由电流表改装成的 C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大 D．被测温者温度越高，电路的电流就越大 6．甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（　　） A．污染指数越大，可变电阻R越大 B．电压表示数为1V时，属于重度污染 C．污染指数越小，电压表示数越大 D．污染指数为50时，电压表示数为2.5V 7．在如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（  ） A．电压表V的示数不变，电流表的示数变大 B．电压表V的示数变大，电流表的示数变大 C．电流表的示数与电流表的示数同时变大 D．电流表的示数与电流表的示数同时变小 8．如图甲所示为某电阻材料组成的边长为12cm的等边三角形ABC，D为BC边的中点，该材料每1cm的电阻为1Ω。图乙中电源电压恒为U，为定值电阻，a、b两点为开放式接点。若将AC点分别接在图乙a、b两点（接AC两点三角形总电阻为），电压表示数为；若将AD点接在图乙a、b两点（接AD两点三角形总电阻为），此时电压表示数为。下列说法正确的是（　　） A． B．前后两次通过定值电阻的电流之比为10∶9 C．的阻值为2Ω D．电源电压 9．如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号 ）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（  ） A．电流表示数变小 B．电流表示数不变 C．电压表示数变小 D．电压表示数变大 10．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，P从a滑至b的过程中，有关电压表、电流表的示数变化情况，正确的是（　　） A．电压表、电流表示数都增大 B．电压表、电流表示数都减小 C．电压表示数增大，电流表示数减小 D．电压表示数减小，电流表示数增大 11．某同学想用一只“2V、5”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V的蓄电池作电源．为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“”的电阻线．该同学应如何利用这摁电阻线才能保证小灯泡正常发光 A．应并联一段10cm长的电阻线 B．应串联一段10cm长的电阻线 C．应并联一段15cm长的电阻线 D．应串联一段15cm长的电阻线 12．在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中（　　） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小 二、填空题 13．如图所示电路中，R1∶R2∶R3=1∶2∶3，闭合开关后，R1，R2，R3三个电阻的连接方式为 （选填“串联”或“并联”）；两电流表A1、A2示数之比I1∶I2= 。 14．把两个电阻串联在电路中，R1：R2＝2：3，通过R1、R2的电流之比为 ，R1、R2两端的电压之比为 ，R1与总电阻R之比为 ，R1两端的电压与总电压之比为 ． 15．甲乙两只定值电阻，甲标有“10 1A”，乙标有“15 0.6A”，把它们并联起来，电路中允许通过的最大电流为 A，两端允许加上的最高电压是 V。 16．如图所示的电路中，电源电压不变，R1=5Ω、R2=15Ω。当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，电路正常工作，则甲、乙两表示数之比I甲：I乙= ；当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，电路也正常工作，则甲、乙两表示数之比U甲：U乙= 。 17．如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间，得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时，电压表的示数U1如图丙所示；当ab间只接入电阻R2时，电压表的示数为3.6伏。 （1）U1的示数是 伏； （2）根据图乙可得，电阻R1∶R2= ； （3）在ab间先后接入R1和R2，则通过R0的电流之比I1∶I2= ； （4）求电源电压 。 三、实验题 18．小阳利用如图所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。 （1）连接电路的过程中，开关应该 （选填“闭合”或“断开”）； （2）电路连接好以后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 ； （3）排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变； （4）实验过程中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）适当滑动。 四、计算题 19．如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“10V  0.5A”的字样（灯丝的电阻不变），定值电阻。当开关都断开时，接入电路中的电流表的示数为0.2A。当开关都闭合时，接入电路中的电流表的示数也是0.2A。 (1)小灯泡灯丝的电阻； (2)电源电压； (3)定值电阻的阻值。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B C D B D B D C 题号 11 12 答案 B C 1．D 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故A错误； B．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故B错误； C．导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，故C错误； D．电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流。电压是形成电流的原因，所以电路中有电流就一定有电压，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】通过导体的电流与这段导体两端电压成正比，与这段导体的电阻成反比．这一规律最早是德国著名物理学家欧姆发现的，被后人命名为欧姆定律． 故选B． 3．B 【详解】A．在并联电路中，各支路两端的电压都相等且等于电源电压，即 故A不符合题意； B．在并联电路中，干路上的电流等于各支路电流之和，即 故B符合题意； C．在并联电路中，总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，即 故C不符合题意； D．并联电路电压相等，由欧姆定律可知 故D不符合题意。 故选B。 4．C 【分析】由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测R两端的电压；传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐增大，根据串联电路分压的特点可知，酒精气体传感器的电阻变大，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知定值电阻两端电压的变化和电路电流的变化． 【详解】由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测R两端的电压；因为将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐增大； A.定值电阻两端电压等于电源电压减去酒精气体传感器两端电压，电源电压不变，酒精气体传感器两端电压变大，所以定值电阻两端电压减小，故A错误； B.根据串联电路分压的规律可知，传感器的电阻逐渐增大，故B错误，C正确； D.电源电压不变，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即通过传感器的电流逐渐变小，故D错误． 5．D 【详解】AB．根据电路图可知，因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，则R与R0串联在电路中，故AB错误； C．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故C错误； D．被测温者温度越高，热敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律公式可知，电路电流变大，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．由图乙可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，故A错误； B．电压表示数为1V时，电路中电流 可变电阻两端电压 UR＝U﹣U0＝3V﹣1V＝2V 则可变电阻连入电路中的阻值 由图像可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故B正确； C．由图像可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故C错误； D．由图像可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，根据串联电路的分压特点： 即 解得：R0两端电压U0＝0.5V，即电压表示数为0.5V，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】电路的等效电路图如下图所示： ∵电源的电压不变，∴电压表的示数不变；∵滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变大，∴根据I可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小；∵并联电路各支路独立工作、互不影响，∴通过R2的电流不变，∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，∴电流表A2的示数变小。 故选D。 【点睛】该电路为并联电路，A1与R2串联，A2接在干路上，电压表与并联在电路中；并联电路两端电压等于电源电压，故电压表示数不变，排除选项B；滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可得，A1示数变小，从而排除选项AC；而R1支路中的电流不变，根据并联电路电流的特点可得，A2示数变小。 8．B 【详解】A．如图甲所示，若将AC点分别接在图乙a、b两点，电阻可视为由电阻线AC和ABC并联；等边三角形边长为12cm，则并联的两条电阻线长度分别为12cm和24cm，该材料每1cm的电阻为1Ω，则并联的两条电阻线电阻分别为12Ω和24Ω；根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和可得 若将AD点分别接在图乙a、b两点，电阻可视为由电阻线ACD和ABD并联；D为BC边的中点，并联的两条电阻线长度都是18cm，则并联的两条电阻线电阻都是18Ω；根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和可得 则电阻与电阻之比为 故A错误； BCD．如图乙所示，若将AC点分别接在图乙a、b两点，定值电阻和电阻串联，电压表示数为，根据串联电路电流和电压的规律可得式① 若将AD点分别接在图乙a、b两点，定值电阻和电阻串联，电压表示数为，根据串联电路电流和电压的规律可得式② 联立①②可解得，；即电源电压为18V，的阻值为1Ω，则前后两次通过定值电阻的电流之比为 故B正确，CD错误。 故选B。 9．D 【详解】已知R2为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R1两端电压，闭合开关S，当所测物体温度升高时，热敏电阻R2阻值减小，则通过电路电流增大，即电流表示数变大；定值电阻R1阻值不变，通过电流增大，根据U=IR可知，两端电压增大，即电压表示数变大。故ABC错误，D正确。 故选D。 10．C 【详解】R与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，P从a滑至b的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的电阻变大，由欧姆定律，电流表示数减小；根据U=IR，R的电压变小，根据串联电路电压的规律，电压表示数增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 11．B 【详解】解：设灯泡额定电压为U1，电源电压为U，电阻线的电压为U2， 由题分析知：电阻线应串联在电路中达到分压目的，故U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V， ∵灯正常发光， ∴I==0.4A， 电阻线的长度为L=，故B选项符合题意． 【点睛】灯泡正常发光时的电压小于电源的电压，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压；根据欧姆定律表示出电路中的电流，利用串联电路的电流特点建立等式即可求出电阻的阻值，再根据“1Ω/cm”求出电阻线的长度． 12．C 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测通过滑动变阻器的电流；电压表测量电路两端电压，因电源的电压不变，所以，电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，通过滑动变阻器的电流变小，电流表示数变小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13． 并联 5∶9 【详解】[1[2]]由图可知，三个电阻并联，电流表A1测通过R2和R3的总电流，电流表A2测通过R1和R2的总电流。已知R1∶R2∶R3=1∶2∶3，设R1=R，R2=2R，R3=3R，电源电压为U。因并联电路中各支路两端的电压相等，则根据可知，通过R1、R2、R3的电流分别为、和，电流表A1测通过R2和R3的总电流，则A1的示数 电流表A2测通过R1和R2的总电流，则A2的示数 两电流表A1、A2示数之比 14． 1：1 2：3 2：5 2：5 【详解】解答：因为两个电阻串联所以通过R1和R2的电流相等之比为1:1；根据U＝IR,电流相同电压之比等于电阻之比，为2:3；串联总电阻等于各个分电阻之和为R＝2R+3R＝5R，所以R1与总电阻R的之比为2：5；根据U＝IR，电流相同电压之比等于电阻之比，所以R1两端的电压与总电压之比为2：5． 点睛：1.本题是关于串联电路电流、电压、电阻规律和欧姆定律应用的一道基础题计算题，解决本题的关键设两个电阻分别为2R和3R；2.串联电路中各点电流相等得到通过两个电阻的电流的之比；3.根据欧姆定律应用U＝IR分析两个电阻两端电压之比；4.串联总电阻等于各个分电阻之和；5.串联总电压等于各个分电压之和． 15． 1.5 9 【详解】[1][2]甲电阻两端允许的电大电压为 乙电阻两端允许的电大电压为 把它们并联起来时，两电阻两端的电压相等，所以最大电压只能为9V，则此时甲电阻的电流为 最大电流为 16． 1：4 4：3 【详解】[1]当甲、乙两表为电流表，S断开时，R1、R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，通过两电阻的电流之比 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比 [2]当甲、乙两表为电压表，S闭合时，两电阻串联，电压表甲测电源的电压，电压表乙测R2两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，电流处处相等，则两电阻两端的电压之比 由串联电路电压特点可知，甲、乙两表示数之比 17． 6 3∶1 5∶9 9V 【详解】（1）[1]由图乙可知，电阻R1两端的电压大于R2两端的电压3.6伏，故电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，所以U1的示数为6V。 （2）[2]根据图乙可知，3.6V时电阻R2的阻值位于2个单位电阻的位置，电阻R1的阻值位于6个单位电阻的位置，所以 R1∶R2=6∶2=3∶1① （3）[3]当ab间只接入电阻R1时，电压表的示数U1为6V，则电流 ② 当ab间只接入电阻R2时，电压表的示数为3.6伏，则电流 ③ 结合①②③得 （4）[4]因电源的电压不变，且R1∶R2=3∶1，则 ， 联立等式可得 解得 则电源的电压 18． 断开 定值电阻短路 1.5 右 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路的过程中，开关应该断开。 （2）[2]因电路为串联电路，电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是定值电阻短路了。 （3）[3]根据串联电路的规律及分压原理有 代入数据得 为完成五次实验，控制的最小电压为U′=1.5V。 （4）[4]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的规律可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变。 19．(1)20Ω； (2)10V； (3)50Ω 【详解】（1）小灯泡标有“10V 0.5A”的字样（灯丝的电阻不变），根据计算灯泡电阻为 （2）当两个开关都断开时，小灯泡与电阻R2以及电流表A2串联，此时电流为0.2A，根据计算电源电压为 （3）当两个开关都闭合时，电阻R2被短路，小灯泡与电阻R1并联，电流表A1测电阻R1所在支路电流，示数为0.2A,定值电阻R1的阻值为 答案第6页，共9页 答案第5页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$