5.3等效电路 同步训练-- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

5.3等效电路 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（　　） A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大 C．给钨丝加热时，电路中的电流变小 D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流 2．阻值分别为10欧和20欧的两个电阻并联，它们的总电阻     (    ) A．小于10欧 B．等于15欧 C．等于30欧 D．大于30欧 3．定值电阻的阻值为20Ω，将它与定值电阻串联后，总阻值为50Ω，若将、两电阻并联，则总电阻为（    ） A．30Ω B．12Ω C．60Ω D．20Ω 4．关于并联电路，下列说法正确的是（   ） A．并联电路的等效电阻大于每一个并联的电阻 B．并联电路中，干路电流等于每个支路的电流 C．并联电路中，干路两端的电压等于每个支路两端的电压 D．并联电路的支路越多，等效电阻越大 5．下面四组电阻分别并联以后，总电阻最小的一组是（  ） A．R1=10Ω、R2=100Ω B．R1=1Ω、R2=60Ω C．R1=20Ω、R2=30Ω D．R1=30Ω、R2=60Ω 二、填空题 6．在探究并联电路中电阻的规律时，小明同学分别按图（a）、（b）所示电路图连接电路，图（b）中电阻R是替代图（a）中并联电阻R1和R2的电阻，则选择的电阻R应满足：在 保持不变时，电流表A3的示数与电流表 的示数相同（选填“A1”或“A2”）。 7．如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将R的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化关系如图乙所示，则 （选填“a”或“b”）段是电压表V1示数变化的图象，R2的阻值为 Ω，电源电压为 V。 8．一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.8A，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应 联一个 欧的电阻。 9．一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示．由图可得定值电阻R的阻值为 Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是 Ω，小灯泡L的I-U图线是曲线，其原因是 ． 10．将阻值为3Ω和5Ω的两个电阻串联接在8V的电源上，相当于一个阻值为 Ω的电阻接入电路的效果，此时电路的电流为 A。小管同学需要阻值为60Ω的电阻一只，可是他的手边只有阻值为25Ω、40Ω、100Ω、150Ω的电阻各一个，它可选用阻值为100Ω和 Ω的两只电阻，采用 的连接方式获得，本题中，在处理电阻问题时用的物理方法是 。 三、作图题 11．在图所示的电路中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数减小。 四、实验题 12．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：学生实验用稳压电源，标有“、1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为、、的定值电阻。    （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大 ； （2）闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是 ； （3）排除故障后，小明将定值电阻连入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 A； （4）接下来断开开关，取下的定值电阻，分别把它换成、的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制电压表示数为 V不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中。分析表格中数据可得出结论； 实验次序 1 2 3 电阻 5 10 20 电流 （5）小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、，此时电流表的示数为I； ②闭合S、断开，此时电流表的示数为； ③求未知电阻表达式为： 。（用、I、表示） 五、简答题 13．每天傍晚，各班教室的灯都要陆续地亮起来，这个过程电路中的总电阻是增加了还是减小了？为什么？ 14．两个电阻R1、R2并联的总电阻为R总＝，有同学据此认为三个电阻R1、R2、R3并联后的总电阻R总＝，但是这个想法是错误的，请运用所学的电学知识加以证明，并推导出正确的表达式。 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 答案 C A B C B 1．C 【详解】图示中，小灯泡L与钨丝串联，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小；用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大；由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的。故ABD错误，C正确。 故选C。 2．A 【详解】因为并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数和，所以并联电路的总电阻小于任一支路电阻，即小于阻值最小的电阻；故A选项正确． 3．B 【详解】R1与R2串联后，总阻值为50Ω，则R2的阻值为 将R1与R2两电阻并联，则总电阻为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．将电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，因此并联电路的等效电阻小于每一个并联的电阻，故A错误； B．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，故B错误； C．并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压，故C正确； D．并联电路的支路越多，相当于等效电阻的横截面积越大，因此等效电阻越小，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】解答：根据＝+可得,R＝，A. RA＝＝≈9.1Ω；B. RB＝＝≈1Ω；C. RC＝＝＝12Ω，D. RD＝＝＝20Ω，故选B. 6． 电源电压 A1 【详解】图（b）中电阻R是替代图（a）中并联电阻R1和R2的电阻，根据等效替代法，要使接入电路的效果相同；则电路中的电压和电流都应相同，即电路两端的电压相同，干路上的电流相同，所以电流表A3的示数与电流表A1的示数相同． 故答案为电压；A1． 7． b 10 15 【详解】[1]由图甲知，两个定值电阻及滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表V1测定值电阻R2两端的电压，V2测变阻器R及R2两端的总电压。当滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，电路的总阻值变小，电源电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变大，电流表示数变大，R2两端电压变大，V1示数变大，R1两端电压变大，据串联电路的电压特点知，V2的示数变小，则b是V1示数变化图象，a是V2示数变化图象。 [2]由图乙知，当电路的电流为0.6A时，V1的示数为6V，R2的阻值 [3]由图乙知，当电路的电流为0.6A，两个电压表示数相同，说明变阻器接入电路的阻值为0，此时有 6V+0.6A×R1=U 当电路的电流为0.2A时，V2两端的电压为12V，则有 12V+0.2A×R1=U 解以上两式得，电源电压U=15V。 8． 串 5 【详解】[1]电源电压大于灯泡额定电压，需要串联一个电阻分压。 [2]设电阻为R，则根据串联电路特点可知R的电流为I＝0.8A，电压为 U＝12V﹣8V＝4V 根据欧姆定律I＝可知串联的电阻为 R5Ω 9． 10 2.5 灯泡的电阻随温度的升高而增大 【详解】电路两端电压为2V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.6A．R的阻值为： ；L的阻值为： ；根据并联电路电阻特点计算：；小灯泡L的I-U图线是曲线，这说明灯丝的电阻是变化的，灯丝电阻受到了温度的影响． 故答案为10；2.5；小灯泡L的灯丝电阻受温度的影响（或小灯泡L的灯丝电阻随温度的升高而增大）． 【点睛】首先要能根据欧姆定律计算电阻，其次要能运用并联电路电阻特点计算并联电路的总电阻． 10． 8 1 150 并联 等效替代法 【详解】[1][2]阻值为3Ω和5Ω的两个电阻串联后的总电阻为 R总=R1+R2=3Ω+5Ω=8Ω 即相当于一个阻值为8Ω的电阻接入电路的效果，此时电路的电流为 [3][4][5]要得到60Ω的电阻，现知道用了一个100Ω的电阻，并联的总电阻小于其中任何一个电阻，选择连接方式只能是并联，因为并联电路的总电阻为 所以 等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法，本实验采用等效替代法。 11． 【详解】由题意知，闭合电键S，滑片向左移动时，电流表示数减少，说明电路中的总阻值增大，滑动变阻器接入电路的阻值变大。图示中，小灯泡与变阻器的左上接线柱连接，而变阻器的接线柱需要一上一下接入电路，所以变阻器的右下接线柱接入电路，变阻器与小灯泡串联在电路中，电流表测干路的电流，作图如下： 12．    R断路 0.4 2 【详解】（1）[1]要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：      （2）[2]开关闭合后，发现电流表示数为0，因电路为串联，则电路可能断路；电压表示数很大，电压表与电源连通，则故障原因可能是R断路。 （3）[3]电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为，示数。 （4）[4]研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由表中数据知电压表的示数 （5）[5]在①中，闭合S、，两个电阻并联，电流表测干路电流，在②中，闭合S、断开，只有Rx的简单电路，电流表测待测电阻的电流，由并联电路各支路互不影响可得通过定值电阻的电流 由欧姆定律得，电源电压 由欧姆定律得，则未知电阻的阻值 13．总电阻减小；因为照明电路的灯都是并联的，点亮的灯越多，并联的支路越多，相当于增大了导线的横截面积，所以总电阻减小． 【详解】总电阻减小；因为照明电路的灯都是并联的，点亮的灯越多，并联的支路越多，相当于增大了导线的横截面积，所以总电阻减小． 点睛：根据我们的生活经验可知，家庭电路的电压是一定的，根据家庭电路中的灯泡的工作特点和并联电路的特点分析即可． 14．见解析所示 【详解】因为并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以当三个电阻并联时，并联后的总电阻与分电阻的关系为 化简后可得 所以，并联后的总电阻 这个想法是错误的。 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 $$