12.3串、并联电路中的电阻关系----2024-2025学年北师大版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级物理北师大版12.3串、并联电路中的电阻关系 一、单选题 1．如图所示的各个电路所接的电源完全相同，已知，四个电路中电流表表示数最大的（    ） A． B． C． D． 2．有两个电阻R1、R2，其阻值的标识已经模糊不清，为了比较两个电阻的阻值大小，同学们设计了如图所示的四种电路（图中小灯泡的规格都相同），则其中不能达到目的是（　　） A． B． C． D． 3．如下图的四个电路中电源电压相同，R1<R2，则电流表示数由小到大的顺序是（　　） A．甲乙丙丁 B．丁丙乙甲 C．丁甲乙丙 D．丙乙甲丁 4．一个阻为1Ω的电阻与一个阻值为1000Ω的电阻串联，其总电阻为 A．大于1000Ω B．大于1Ω且小于1000Ω C．小于1Ω D．无法确定 5．有一根阻值为R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻，如图所示。则AB间的电阻为（　　） A．R B． C． D． 6．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6V，且保持不变，电阻R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是（　　） A．0~3Ω B．0~7Ω C．3Ω~7Ω D．7Ω~10Ω 7．把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻为： A．介于两个电阻之间 B．比任何一个电阻都小 C．可能等于其中的一个电阻 D．比任何一个电阻都大 8．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（　　） A．被测者的身高越高，电流表的示数越小 B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯 9．两个电阻的阻值分别为10和40，它们串联后的总电阻为（　　） A．50 B．30 C．8 D．4 10．两个完全相同的电阻，它们并联后的总电阻是串联后总电阻的（  ） A．1/2      B．2倍     C．4倍    D．1/4 11．如下图有四组不同的电阻，已知R1＜R2，那么电阻最小的是 A． B． C． D． 12．小文用等效思想测电阻Rx的阻值，电路如图，测量步骤如下，其中有错误的步骤是（　　） A．断开S1和S2，把R0和R的阻值都调到最大 B．断开S2，闭合S1，适当调节滑片P的位置，记下电压表示数U C．断开S1，闭合S2，适当调节滑片P和电阻箱R的阻值，使电压表示数仍为U D．记录此时电阻箱R连入电路的阻值R1，则未知电阻Rx的阻值Rx=R1 13．在图所示的电路中，闭合电键，同时断开电键，灯泡和均不亮，电压表有示数，电流表的示数为零.此时，闭合电键，灯泡的亮暗和二个电表的示数没有任何变化.电路故障可能是 A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 14．热敏电阻属可变电阻的一类，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图。热敏电阻的阻值随温度t变化的图像（为方便计算，已将图线作了近似处理）如图乙。图丙是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在之间调节，为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过的电流不变时，两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从表盘上读出温度值。测量温度时，将放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使表的示数保持0.20V不变，再从表盘上读出待测温度t。则下列说法正确的是（　　） A．在标准大气压下，将放入冰水混合物中时，的阻值是280Ω B．表盘上显示的温度是10℃，此时电源电压为1.08V C．当电源电压为0.8V时，热敏电阻的阻值为400Ω D．测量温度时，保持两端电压为0.20V，两端的电压随温度升高而变大 15．在图所示的暗盒中装有两个阻值均为R的电阻，暗盒有1、2、3、4四个接线柱。已知将接线柱1、2接入电路时的阻值为R；将接线柱1、3接入电路时的阻值为2R；将接线柱2、4接入电路时的阻值为零。则图中，电阻连接符合上述情况的是图（　　） A． B． C． D． 二、填空题 16．有三个定值电阻，已知其中的R1=4Ω，R2=12Ω。小明先将R2和R3并联后接入某一电路，然后将R1单独接入该电路，电路两次通过的电流相同，则R3= Ω。 17．把一根电阻为的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式接入电路，则该圆环在电路中的阻值为 。 18．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V。 19．在研究总电阻跟串联电阻的大小之间的关系实验中，需测出 和 两端电压，测出电路中的 ，算出 、 和它们的 阻值，得出的电阻关系是 ． 三、实验题 20．小宁用如图所示电路研究电阻的并联。 （1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是 ； （2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A）。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为 。 四、综合题 21．图所示为利用滑动变阻器改变电流的电路图，变阻器R2与定值电阻R1串联在电路中，R1的阻值为10欧，通过电路的电流可在0.1---0.6安范围内调节. (1)求当通过电阻R1的电流为0.3安时，电阻R1两端的电压U1. (2)要使电路中电流的变化范围达到题设要求，求所选用电源最小电压U的值 . (3)现有标有“20Ω3A”、“50Ω0.5A”和“100Ω1A”字样的变阻器各一个，请选择符合电路电流及电源最小电压要求的变阻器. ①选择标有 字样的变阻器. ②通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围. 五、计算题 22．有两个定值电阻，R1的阻值为15Ω，R2的电流与电压关系图线如图甲所示。 （1）R2的阻值为多大？ （2）当R1与R2串联在电路中，如图乙，电流表的示数如图丙，电源电压多大？ （3）如把R1、R2并联在电源电压为6V的电路中，如图丁所示，闭合开关S，电流表的示数多大？此电路的总电阻多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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 C D D A D C D C A D 题号 11 12 13 14 15 答案 A C A B B 1．C 【详解】AD为串联电路，BC为并联电路，电流表均测电路中的总电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，C中三电阻并联时总电阻最小，由可知，C中总电流最大，即电流表的示数最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，灯泡的亮度越小，故A可行，不符合题意； B．两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故B可行，不符合题意； C．两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故C可行，不符合题意； D．两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R1和R2的阻值大小，故D不可行，符合题意。 故选D。 3．D 【详解】因为电阻并联时阻值最小，串联时阻值最大，且R1<R2，则总电阻由小到大的顺序是：丁、甲、乙、丙；由欧姆定律可知，电压相同时，电阻越大，电流越小，所以电流表示数由小到大的顺序是：丙、乙、甲、丁。 故选D。 4．A 【详解】试题分析：根据对串联电路电阻规律规律的掌握解题．串联电路的总电阻等于各串联电阻之和；所以总电阻大于1000Ω． 考点：本题考查电阻的串联 点评：解决本题的关键是熟知串联电路路的电阻规律，是一道基础题，要熟练记忆． 5．D 【详解】将AB接入电路，则此时是两个电阻并联，其中一个电阻为，另外一个电阻是，则并联后的总电阻为 则总电阻为。 故选D。 6．C 【详解】由图可得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电阻的电阻最大，此时电阻R1的电压为 电路的电流为 滑动变阻器接入最大的电阻为 当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路电阻为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．D 【详解】试题分析：电阻串联时，相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个电阻都大，故应选D． 【考点定位】 8．C 【详解】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压，被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则此时电路中的总电阻越大，故由欧姆定律可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A正确，不符合题意； B．当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，由题意可知，此时电路中的总电阻为 R总=R滑+R1=6Ω+6Ω=12Ω 由欧姆定律可得，此时电路中的电流为 故此时滑动变阻器两端电压为 U滑=IR滑=0.375A×6Ω=2.25V 即此时电压表示数为2.25V，故B正确，不符合题意； C．由串联电路电阻等比例分压和欧姆定律可知可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则电压表示数越大，而电流表示数越小，由题意可知，滑动变阻器的量程为0~3V，则可知滑动变阻器两端的最大电压为R大=3V，由串联电路的电压规律可知，此时定值电阻两端电压为 U1=U-U大=4.5V-3V=1.5V 由串联电路电阻等比例分压可得 因R1=6Ω，故解得滑动变阻器允许接入电路中的最大阻值为R大=12Ω，由电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大=0.6A，故由欧姆定律可得，此时电路的总电阻最小为 故可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 R小=R′总-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω 故可得滑动变阻器接入电路的阻值范围为1.5Ω~12Ω，故C错误，符合题意； D．被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压越大，即电压表示数越大，故用电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】由串联电路电阻规律可知 故选A。 10．D 【详解】试题分析：n个阻值相同的电阻串联时总电阻为nR，n个阻值相同的电阻并联时总电阻为，据此求出串联后的总电阻是并联后总电阻的关系． 解：设每一个电阻的阻值为R， 两个阻值相同的电阻串联，总电阻R1=2R； 两个阻值相同的电阻并联，总电阻R2=R； 即R1=4R2． 故选D． 【点评】本题考查了电阻的串联和并联特点，知道n个阻值相同的电阻串联总电阻为nR，n个阻值相同的电阻并联时总电阻为是关键． 11．A 【详解】A、两个电阻并联，根据并联电路电阻特点,总电阻最小，符合题意； B、两个电阻串联，根据串联电路电阻特点，总电阻最大，不符合题意； C、是单独的一个电阻接入电路，不是最小值，不符合题意D、是单独一个电阻接入电路，不是最小值，不符合题意；所以A选项是正确的． 【点睛】(1) 串联电路相当于增大了电阻的长度，因此串的越多，总电阻越大，总电阻越串越大．      并联电路相当于增大导体横截面积，因此并得越多，总电阻越小，总电阻越并越小． 串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻． 12．C 【详解】A．闭合开关前，应将滑动变阻器调到阻值最大处，所以断开S1和 S2， 把R0和 R的阻值都调到最大，故A正确，不符合题意； B．断开S2，闭合S1，Rx与R0串联，适当调节滑片P的位置， 记下电压表示数U，故B正确，不符合题意； C．断开开关S1，闭合开关S2，此时电阻箱与滑动变阻器R0串联，保持滑动变阻器的阻值不变，调节变阻箱的阻值，使电压表的示数不变，此时变阻器的阻值就是待测电阻的阻值，操作过程中不能调节滑动变阻器滑片P，故C错误，符合题意。 D．电阻R1与Rx等效，所以记录此时电阻箱 R连入电路的阻值R1， 则未知电阻Rx的阻值 Rx=R1，故D正确，不符合题意。 故选C。 13．A 【详解】闭合S1，断开S2，L1和L2串联．同时闭合S1、S2，L2短路 A．如果L1断路，电压表测量电源电压，所以有示数；电路断路，所以电流表无示数．故A选项符合题意； B．如果L2断路，只闭合S1时，电流表、电压表都无示数．故B选项不符合题意； C．如果L1短路，同时闭合S1、S2，整个电路短路，会烧坏电源，电流表、电压表都无示数．故C选项不符合题意； D．如果L2短路，电流表、电压表都有示数．故D选项不符合题意． 14．B 【详解】A．由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，热敏电阻R1的温度为0℃，其阻值为520Ω，故A错误； B．由题意可知，测温时调节电源电压，使 V2 表的示数保持0.20V不变，则电路中工作电流为 I===2×10-3A 由图乙可知，当t=30℃时，R1=280Ω，当t=0℃时，R1=520Ω，设 R1=kt+b 代入数据可得 30k+520=280 解得k=-8，所以R1与t的函数关系为 R1=-8t+520 当t=10℃时，R1的阻值为 R1=-8×10Ω+520Ω=440Ω 由I=可得，此时V1的示数 U1=IR1=2×10-3A×440Ω=0.88V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时电源电压 U=U1+U2=0.88V+0.20V=1.08V 故B正确； C．电源电压为0.8V，R2两端电压为0.20V，串联电路总电压等于各部分电路电压之和，所以R1两端的电压 U1′=U′-U2=0.8V-0.2V=0.6V 由I=可得 R1′===300Ω 故C错误； D．测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，所以，由U=IR可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压随温度升高而变小，故D错误。 故选B。 15．B 【详解】A．图中，将接线柱1、2接入电路时的阻值为R；将接线柱1、3接入电路时的阻值为R；将接线柱2、4接入电路时的阻值为R，不符合题意，故A不符合题意； B．图中，将接线柱1、2接入电路时的阻值为R；将接线柱1、3接入电路时的阻值为2R；将接线柱2、4接入电路时的阻值为0。符合题意，故B符合题意； C．图中，将接线柱1、2接入电路时的阻值为0；将接线柱1、3接入电路时的阻值为R；将接线柱2、4接入电路时的阻值为R。不符合题意，故C不符合题意； D．图中，将接线柱1、2接入电路时的阻值为 ；将接线柱1、3接入电路时的阻值为0；将接线柱2、4接入电路时的阻值为0。不符合题意，故D不符合题意。 故选B。 16．6 【详解】先将R2和R3并联后接入某一电路，然后将R1单独接入该电路，电路两次通过的电流相同，电源电压不变，由欧姆定律得到 R并=R1 R3=6Ω 17．4.5 【详解】如图，可看是两段圆弧并联，小圆弧阻值为 大圆弧阻值为 该圆环在电路中的阻值为 18．3 【详解】R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。滑片位于a端时，R2接入电路阻值为0，电压表示数为0，电流表示数最大，根据图乙有 0.6A×R1＝U 滑片位于b时，R2接入电路阻值最大，电压表示数最大，电流表示数最小，则有 2V＋0.2A×R1＝U 联立两式可求出 U＝3V 19． R1 R2 电流 R1 R2 总 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 【分析】用电流表和电压表测出各个电阻的电流和电压，根据欧姆定律分别求出各电阻阻值，分析各阻值之间的关系． 【详解】在研究总电阻跟串联电阻的大小之间的关系实验中， 需要用电压表测出R1和R2两端电压U，用电流表测出电路中的电流I，算出R1、R2和它们的总阻值R，得出的电阻关系是R=R1+R2； 故答案为R1；R2；电流；R1；R2；总；串联电路的总电阻等于各串联电阻之和． 【点睛】本题考查电阻的串联，知道电阻串联的实质是增加了导体的长度，因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大． 20． 电流表A1被短路 5Ω、20Ω 【详解】（1）[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流，A3测干路电流。闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A，干路电流大于R2支路电流，说明R1支路有电流通过，但A1示数为0A，说明电流表A1被短路了。 （2）[2]本实验是研究电阻的并联，电源电压为8V，则通过各个定值电阻的电流分别为 I1=1.6A I2=0.8A I3=0.4A I4=0.16A 被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A），则当使用小量程时，所测电流应大于0.3A、小于0.6A；当使用大量程时，所测电流应大于1.5A、小于3A。故应选用5Ω和20Ω的连个定值电阻进行实验，此时干路电流为2A，符合要求。 21． 3V 6V 100Ω 1A 0～50Ω 【详解】(1)[1]据I=可知： U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V； (2)[2]当变阻器的滑片P滑至左端时，变阻器连入电路的电阻为零，通过定值电阻R1的电流最大，即为0.6安． 据I=可知， U最小=U1′=I1′R1=0.6A×10Ω=6V； 即电源最小电压为6伏； (3) ①②[3][4]当电路中的电流最小时，电阻最大，可以求出该电路的最大电阻； R最大===60Ω； 当电路中电流最大时，电阻最小，故可以计算出最小电阻： R最小===10Ω； 故变阻器的最大: R最大-R1=60Ω-10Ω=50Ω； 结合电流的关系判断可知应选择“100Ω 1A”的变阻器，且所选用的变阻器R2连入电路的阻值范围为0～50Ω． 答：(1)当通过电阻R1的电流为0.3安时，电阻R1两端的电压U1是3V； (2)要使电路中电流的变化范围达到题设要求，所选用电源最小电压U的值是6V； (3) “100Ω 1A”；所选用的变阻器R2连入电路的阻值范围为0～50Ω． 22．（1）5Ω；（2）6V；（3）1.6A，3.75Ω。 【详解】解：（1）根据图甲可知，当R2两端的电压为3V时，通过的电流为0.6A，由欧姆定律可知 （2）由图丙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，由串联电阻的规律及欧姆定律可知，电源电压 U=IR=I×(R1+R2)=0.3A×(15Ω+5Ω)=6V （3）因为R1、R2并联，电流表测干路的电流，并联后的总电阻 电流表的示数 并联后的总电阻为3.75Ω。 答：（1）R2的阻值为5Ω； （2）电源电压为6V； （3）电流表的示数为1.6A，总电阻为3.75Ω。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$