15.4 电阻的串联和并联 2024—2025学年沪科版九年级全一册物理

2024—2025学年九年级物理沪科版15.4 电阻的串联和并联 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示，现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是（      ） A．甲的电阻是乙的电阻的两倍 B．乙两端的电压是甲两端电压的两倍 C．流过甲的电流是流过乙的两倍 D．流过乙的电流是流过甲的两倍 2．某报警器主要由热敏电阻R和保护电阻Ro组成，其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。选项中能实现上述功能的电路图是（　　） A． B． C． D． 3．某品牌的电子温度计的工作原理如图所示，电源电压恒定，为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大。闭合开关S后，当温度降低时，下列分析正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电流表示数和电压表示数都变小 D．电流表示数和电压表示数都变大 4．如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法中正确的是（    ） A．电流表A1示数变大，电压表V示数不变 B．电流表A示数变小，灯泡亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小 D．电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值不变 5．在如图所示的电路中，AD为一支长50cm的粗细均匀的镍铬合金丝，当两只电流表的量程为0～0.6A时，为保护电路安全，滑片P的滑动范围为BC＝20cm；若将两只电流表的量程改为0～3A，则滑片P的滑动范围和两电表的读数之比的最大值分别是（　　） A．26cm；19∶6 B．30cm；4∶1 C．42cm；4∶23 D．44cm；47∶3 6．如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，a、d为滑动变阻器Rx的两端，且Rab=Rbc=Rcd。闭合开关S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至c点时，电压表示数为1.6V；移动滑片P至d点时，电压表示数为（　　） A．2.5V B．2.2V C．2.0V D．1.8V 7．如图所示是小明同学设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力减小时，电流表与电压表示数变化情况是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 8．以下几组电阻并联后总电阻最小的是（　　） A．1Ω和10Ω B．2Ω和10Ω C．0.1和100Ω D．1Ω和100Ω 9．小军在测量标有“2.5V”小灯泡电阻时，他发现小灯泡的电阻不是一个定值，于是他计算出各个电压下的阻值，绘制出电阻随它两端电压的变化关系如图所示．下列说法中正确的是（ ） A．把这样规格的两个小灯泡串联连接在电源电压为3V的电路中，电路的总电阻为20Ω B．灯泡正常发光时的电功率是0.625W C．灯泡的电流随着电压的增大而减小 D．两个灯泡并联在电源电压为2V的电源两端，电路的总功率为0.8W 10．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，电压表示数变大 11．某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做出了如图所示的图像，根据图像，下列说法中正确的是（　　） A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B．在导体乙的两端加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A C．将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上时，电路的总电流为0.9A D．将导体甲、乙串联接到电压为3V的电源上时，电路的总电流为0.1A 12．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开，电压表示数为6V；再闭合开关S，电压表示数为2V，电阻R1、R2两端电压之比为（　　） A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．3∶1 13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片 P 从图示的位置向右移动过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变大，电流表A2示数不变 B．总电阻变大，电流表 A1示数变小 C．电流表A1与A2示数的差值变大 D．电压表示数与电流表A2示数的比值变大 14．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，R1滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（   ）    A．电流表A的示数变大 B．电压表V2的示数变小 C．电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变 D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 15．小海同学将R接在电压为8V的电源两端时，电路中的电流为I，要使电路中的电流变为原来的，下面说法中正确的是（   ） A．保持R不变，将电源电压降低为2V B．保持电源电压不变，将一个阻值为3R的电阻与R串联 C．保持电源电压不变，将一个阻值为R的电阻与R串联 D．保持电源电压不变，将一个阻值为R的电阻与R并联 二、填空题 16．把R1＝5Ω和R2＝20Ω的两个电阻并联在电路中，它们的总电阻是 Ω，R1两端电压与R2两端电压之比是 。 17．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变 （选填“亮”或“暗”），电流表示数 ，电压表示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 18．如图甲所示是一种测定油箱内油量的装置，油量表是由电流表改装而成，其中是滑动变阻器，滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子。当油箱油面下降时，油量表的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在元件 的两端。 19．将电压相同的电源、阻值不同的电阻分别组成如图（a）、（b）所示的电路，闭合开关S后，电流表A1的示数 电流表A2的示数（选填“<”、“=”或“>”），理由是： 。 三、计算题 20．如图所示的电路，开关S处于闭合状态电源电压保持6V不变，已知，电阻R1=5Ω。 （1）当开关S1、S2都断开，闭合S3时，电流表示数为0.3A，求电阻R2的阻值大小； （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为1.5A，求电阻R3的阻值大小； （3）当开关S1、S2都闭合，S3断开时，求此时电流表示数。 21．如图电路中，电源电压为6V。开关闭合后，电流表A的示数为0.5A，A1表示为0.3A。求： （1）灯L1两端的电压U1； （2）通过灯L2的电流I2； （3）灯L2的电阻。 22．如图所示的电路，R1=20Ω,U=6V．若只闭合开关S1、S3，此时电流表的示数为0.5A．求： （1）R2的电阻值； （2）只闭合开关S1、S3时，通过R2的电流； （3）只闭合开关S2时电流表的示数； （4）只闭合开关S2时电阻R2两端的电压． 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 A C B D D C A C B A 题号 11 12 13 14 15 答案 C A B C C 1．A 【详解】A．由I-U关系图像可知，甲、乙的电阻分别为 即甲的电阻是乙的电阻的两倍，故A正确； B．在串联电路中，电流处处相等，则甲、乙电压之比 即甲两端的电压是乙两端的电压的两倍，故B错误； CD．串联电路各处的电流相等，则I甲=I乙，故C、D错误。 故选A。 2．C 【详解】由题知，温度升高，R的阻值减小，电表示数变大，报警装置报警。 A．图中两电阻串联，电压表测R两端电压，温度升高时R的阻值减小，根据串联电路的分压原理知，电压表示数变小，不能触发报警装置，故A不符合题意； B．图中两电阻串联，电压表测电源电压，温度升高时R的阻值减小，电压表示数保持不变，不能触发报警装置，故B不符合题意； C．图中两电阻串联，电流表测电路中电流，温度升高时R的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，能触发报警装置，故C符合题意； D．图中电流表将R短路，电路为R0的简单电路，温度升高时不能引起电路中电阻的变化，电流表示数不变，不能触发报警装置，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量热敏电阻两端的电压，电流表测量电路电流。由于热敏电阻阻值随温度的升高而增大，所以当温度降低时，热敏电阻的阻值减小，因此电路中的总电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，在电阻不变时，定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变大。综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 4．D 【详解】AB．由电路图知，闭合开关，滑动变阻器与灯泡并联在电路中，电流表A测干路的电流，A1测滑动变阻器这一支路的电流。电压表测电源电压。滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，电压表的示数不变，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，电流表A1的示数变小。据并联电路的特点知，通过灯泡的电流不变，其亮度不变，则干路电流变小，电流表A的示数变小，故AB错误； C．电压表V示数与电流表A1的示数的比值等于变阻器接入电路的阻值，所以比值变大，故C错误； D．电流表A与A1的示数之差等于通过灯泡的电流，电压表V示数与两个电流表示数之差的比值等于灯泡灯丝的阻值，忽略灯丝阻值的变化，此比值不变，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】由电路可知，滑片左侧和右侧电阻并联，两电流表分别测两部分的电阻，由电阻与长度成正比可设每厘米镍铬合金丝的电阻为R，电流表的量程为0～0.6A时，P在B点时，左侧电流表达到最大值0.6A，即 ＝0.6A P在C点时，右侧电流表同样能达到最大值0.6A，即 ＝0.6A 所以RAB＝RCD，则AB＝CD，而BC＝20cm，所以 AB+CD＝AD－BC＝50cm－20cm＝30cm 所以 AB＝CD＝15cm 则 RAB＝RCD， 即 所以 当电流表的量程为0～3A量程，当左侧电流表的示数为3A时，设P距A点的距离为L，则 即 解得：L＝3cm，所以滑片P允许滑动的长度范围为 50cm﹣2×3cm＝44cm 当其中一个电流表示数最大时，另一个电流表示数最小，比值最大；由于电阻与长度成正比，所以一侧电阻的最小值为 另一侧电阻的最大值为 由于该电路为并联电路，各支路两端的电压是相同的，根据可知，通过最小电阻和最大电阻的电流之比为 故D正确，符合题意。 故选D。 6．C 【详解】设 Rab=Rbc=Rcd=R1 由图可知，滑动变阻器和电阻R0串联，电压表移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与R0串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为1V；由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流 由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数 ① 移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与R0串联，电压表测ac部分的电压，电压表示数为1.6V；由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流 由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数 ② 移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与R0串联，电压表测ad部分的电压，由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流 电压表的示数 ③ ②除以①并整理得 R0=3R1④ 将④代入①有 解得电源电压 U=4V⑤ 将④⑤代入③得移动滑片P至d点时，电压表示数为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】分析此电路图可知，这是一个串联电路，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中电流，当闭合开关S，压力F减小时，弹簧带动滑片P向上移动，电阻R2接入电路的电阻减小，根据串联电路电阻特点可知，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，因此电流表示数变大；根据串联电路分压原理可知，R2电阻减小，则分配到R2两端的电压减小，故电压表示数减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】根据并联电阻的规律，并联的电阻为 A．两电阻并联的电阻为 B．两电阻并联的电阻为 C．两电阻并联的电阻为 D．两电阻并联的电阻为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．B 【详解】试题分析：A、把这样规格的两个小灯泡串联在电源电压为3V电路中，每个灯泡的电压为1.5V， 由图象可知当电压为1.5V时的电阻约为8Ω，则总电阻为2×8Ω=16Ω，故A错误； B、灯泡正常发光时的电压为2.5V， 由图象可知，此时灯泡的电阻R=10Ω， 则灯泡正常发光时的功率： P===0.625W，故B正确； C、在U﹣I图象中，斜率k==，即表示电流的倒数， 由图象可知，电压表增大时，图象的斜率变小，则电路中的电流变大，故C错误； D、把这样规格的两个小灯泡并联连接在电源电压为2V的电路中时，由图知灯泡的电阻约为9Ω， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，电路中的总电阻： R总===4.5Ω， 根据P===0.89W，故D错误． 故选B． 10．A 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大；滑动变阻器接入电路阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变小，电流表示数变小；故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 11．C 【详解】A．由图知在电压U=2.0V时，通过导体甲的电流 I1=0.4A 通过导体乙的电流 I2=0.2A 由欧姆定律，则导体甲的电阻 导体乙的电阻 导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A错误； B．当U2=1V时，通过导体乙的电流 故B错误； C．将导体甲、乙并联接到电压U′=3V的电源上时，通过导体甲的电流 通过导体乙的电流 由并联电路电流的规律，电路的总电流 I并=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A 故C正确； D．将导体甲、乙串联接到电压3V的电源上时，由串联电阻的规律，电路的总电阻 R串=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω 电路的总电流为 故D错误。 故选C。 12．A 【详解】由图可知当开关S断开，电路中R2与电压表串联在电路中，此时电压表示数就是电源电压，则电源电压为6V；闭合开关S，电路中R2与R1串联在电路中，此时电压表测量R1两端电压，，根据串联电路电压规律求R2两端为 则电阻R1、R2两端电压之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．B 【详解】由图得，滑动变阻器R2与定值电阻R1并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量定值电阻R1电流，滑动变阻器的滑片P从图示的位置向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变大。 A．电源电压不变，电压表示数不变；并联电路中，各个用电器互不影响，电流表A2示数不变，故A错误；     B．总电阻变大，由欧姆定律得干路电流变小，电流表 A1示数变小，故B正确； C．并联电路中，各支路电压相等，滑动变阻器电压等于电源电压，滑动变阻器接入电路中电阻变大，由欧姆定律得，滑动变阻器的电流变小，电流表A1与A2示数的差值为滑动变阻器的电流，因此电流表A1与A2示数的差值变小，故C错误；     D．电压表示数与电流表A2示数的比值为定值电阻R1的阻值不变，故D错误。 故选B。 14．C 【详解】由电路图可知， R1与R2串联， 电压表V1测电源的电压， 电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．因电源两端的电压保持不变，所以滑片移动时电压表V1的示数不变；闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由U=IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故AB错误； C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 U2=U-U1=U-IR2 U2'=U-U1'=U-I'R2 则 即 所以，电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变，故C正确； D．电压表V1的示数不变，电流表A的示数变小，则电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积变小，故D错误。 故选C。 15．C 【详解】电路中原电流 A．保持R不变，将电源电压降低为2V则电流 所以 故A错误； B．保持电源电压不变，将一个阻值为3R的电阻与R串联后，总电阻变为4R，则 所以 故B错误； C．保持电源电压不变，将一个阻值为R的电阻与R串联后，总电阻变为2R，则 所以 故C正确； D．保持电源电压不变，将一个阻值为R的电阻与R并联，则总电阻变为 根据欧姆定律知 所以 故D错误。 故选C。 16． 4 1∶1 【详解】[1]两个电阻并联电路中，由并联电路的电阻规律可得，电路的总电阻为 [2]并联后各电阻两端的电压相等，故 U1:U2＝1:1 17． 暗 变小 变大 【详解】[1][2][3]当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小；根据分压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，则灯泡两端电压降低，亮度变暗。故灯泡变暗、电流表示数变小、电压表示数变大。 18． 减小 【详解】[1]由图可知，和串联，油量表串联在电路中，相当于电流表；当油箱油面下降时，浮子会下降，则滑杆连接滑片的一端会上升，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，即电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，即油量表示数将变小。 [2]当油箱油面上升时，浮子会上升，则滑杆连接滑片的一端会下降，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，由串联电路分压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压特点可知两端的电压变大，因此电压表应并联在元件两端。 19． < 详见解析 【详解】[1][2]图（a）中两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，图（b）中两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，串联时总电阻大于R1，并联时总电阻小于R1，根据欧姆定律，总电压相同时，总电阻越大，总电流越小，所以电流表A1的示数小于电流表A2的示数。 20．（1）15Ω；（2）20Ω；（3）0.3A 【详解】解：（1）当开关Sl、S2都断开，闭合S3时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得，总电阻 因串联电路中总电阻电压各分电阻之和，故电阻R2的阻值 R2=R总﹣R1＝20Ω﹣5Ω=15Ω （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2被短路，R1与R3并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R3的电流 I3=I′﹣I1=1.5A﹣1.2A=0.3A 由欧姆定律，电阻R3的阻值 （3）当开关S1、S2都闭合，S3断开时，R1未接入电路，R2被短路，电路为R3的简单电路电阻，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知此时电流表示数为 答：（1）电阻R2的阻值大小为15Ω； （2）电阻R3的阻值大小为20Ω； （3）此时电流表示数为0.3A。 21．（1）6V；（2）0.2A；（3）30Ω 【详解】解：（1）由图所示，该电路为L1和L2的并联电路，电流表A测干路电流，电流表A1测通过L1的电流；由并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压为 U1=U2=6V （2）电流表A的示数为0.5A，即干路的电流为I=0.5A，电流表A1的示数为0.3A，即通过L1的电流为I1=0.3A，由并联电路的电流特点可知通过灯L2的电流为 I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A （3）灯L2的电阻为 答：（1）灯L1两端的电压为6V； （2）通过灯L1的电流为0.2A； （3）灯L2的电阻为30Ω。 22．（1）R2的电阻值是30Ω； （2）只闭合开关S1、S3时，通过R2的电流是0.2A； （3）只闭合开关S2时电流表的示数是0.12A； （4）只闭合开关S2时电阻R2两端的电压是3.6V 【详解】（1）（2）若只闭合开关S1、S3，电阻R1和R2并联，电流表测量干路中的电流，并联电路中各个支路的电压相等，R1两端的电压U1=U=6V，根据欧姆定律得到通过R1的电流，，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，并联电路中各个支路的电压相等，R2两端的电压U2=U=6V，R2的电阻值； （3）只闭合开关S2时，电阻R1和R2串联，串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流； （4）只闭合开关S2时，电阻R1和R2串联，通过R2的电流是0.12A，根据欧姆定律得到电阻R2两端的电压． 答：（1）R2的电阻值是30Ω； （2）只闭合开关S1、S3时，通过R2的电流是0.2A； （3）只闭合开关S2时电流表的示数是0.12A； （4）只闭合开关S2时电阻R2两端的电压是3.6V． 【点睛】本题考查欧姆定律及串并联电路的特点，解答本题的关键明确S1、S3闭合和S2闭合时两种电路的状态． 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 $$