内容正文:
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习----2025-2026学年人教版(2024)物理九年级上册
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动时,电表示数变化情况是( )
A.电流表A2示数增大,电压表示数不变
B.电流表A1示数不变,电压表示数不变
C.电流表A2示数减小,电压表示数增大
D.电流表A1示数增大,电压表示数增大
2.如图所示电路,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,闭合开关S1,然后再闭合开关S2,则下列判断正确的是( )
A.电压表和电流表示数都变大 B.电压表和电流表示数都不变
C.电流表示数不变,电压表示数变大 D.电流表示数变小,电压表示数不变
3.小明同学在做电学实验时,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,测量并记录了多组电压表和电流表的示数,已知电源电压恒定不变,根据数据分析他连接的电路可能是( )
U/V
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
I/A
0.12
0.18
0.25
0.30
0.36
0.42
A. B.
C. D.
4.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
5.如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.R短路或断路都有可能 B.一定是R断路
C.可能是灯丝短路 D.可能是灯丝断了
6.电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的三幅图是能自动测定油箱内油面高度的装置。是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,是定值电阻,下列分析正确的是( )
A.甲图中的油量表可由电流表改装而成,电阻在电路中不起作用
B.甲图中的油量表可由电流表改装而成,且显示油量的刻度均匀
C.乙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变大
D.丙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变小
8.如题图甲所示是智能化数显式圆规,能直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示,OEF为可旋转调节阻值的变阻器,当r增大时,滑片P向顺时针方向移动,反之,则向逆时针方向移动。闭合开关,则下列说法中正确的是( )
A.半径r减小时,电流表示数减小
B.半径r增大时,电压表示数增大
C.圆规的数显表盘对应电流表示数
D.半径r增大时,电压表示数与电流表示数的比值减小
9.如图甲所示的电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.R0的阻值为3Ω
B.电源电压为1.5V
C.滑动变阻器滑片移至最右端时,电流表示数为0.1A
D.滑动变阻器的滑片滑至中点时,电压表示数为0.6V
10.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V1、电压表V2、通过定值电阻电流和滑动变阻器电流变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI1和ΔI2,闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,向右移动滑片P,下列正确的是( )
A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小,电流表的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大,电流表的示数变大
C.ΔU1与ΔI1的比值小于ΔU2与ΔI2的比值
D.电压表V1的变化量ΔU1与ΔI2的比值会保持不变
二、填空题
11.如图所示的电路,电源电压恒为3V,定值电阻,电流表测量范围是0~0.6A,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。闭合开关S,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 Ω。
12.在图所示的电路中,闭合开关S后,至少有一个电表发生变化,已知电路中只有一处故障,且发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障 。
13.如图所示,为自动测定油箱内油面高度的装置原理图,其中为滑动变阻器,为定值电阻。
(1)油量表由 改装而成;
(2)的作用是 ;
(3)此装置运用了浮力、欧姆定律和 等物理知识。
14.如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“30Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器R2阻值变化范围是 Ω。
三、实验题
15.酒驾危害公共安全,我国已经立法禁止。在综合实践活动课上,老师说:“交警使用的酒精浓度监测仪内有气敏电阻,这种电阻的特点是它的阻值会根据酒精浓度的变化而变化。”接着,老师拿出两个电阻和,并告诉同学们其中一个为气敏电阻,另一个为定值电阻。请你利用电源、导线、电流表、开关、电阻和、酒精消毒液(喷雾)设计实验,帮助同学们判断哪个电阻为气敏电阻。
(1)先用导线依次将电源、电阻和、电流表、开关串联接入电路中,闭合开关,记下电流表示数;
(2)接下来的操作是 ;
(3)若 ,则为气敏电阻。
16.某小组同学按图所示的电路图连接电路,闭合开关,电流表、电压表示数均大于零。他们讨论后认为根据上述现象无法确定电路中是否存在故障。
(1)甲同学思考后认为用一个阻值与不同的完好电阻替换,根据替换前后 (选填“电压表”“电流表”或“任意一个电表”)的示数变化情况就能判断电路是否存在故障。请写出他的判断方法;
(2)乙同学思考后认为用一个完好的电阻替换,也可以判断电路是否存在故障,但电阻的阻值需要满足一定条件。下列符合条件的选项有___________。
A. B. C.
四、计算题
17.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻的阻值为。同时闭合开关S,时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
18.如图甲所示,电源电压保持不变,电压表量程为0~15V,电流表量程0~3A,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“60Ω 2A”。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某位置时,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A。
(1)求电源电压;
(2)在保证电路安全的情况下,求滑动变阻器连入电路的最小阻值;
(3)在电路中再串联接入一个定值电阻R0和一个电压表,如图乙所示。两电压表量程均为0~15V,电流表改用0~0.6A量程,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电流表能达到满偏。在保证电路安全的情况下,电压表V1示数的最大值与最小值之比为2:1,求定值电阻R0的可能的值。
试卷第1页,共3页
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《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习----2025-2026学年人教版(2024)物理九年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
D
A
A
D
B
D
D
1.A
【详解】由图知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,滑片P向左移动时,R2接入电路的电阻减小,根据欧姆定律,通过R2支路的电流(A1示数)增大,在并联电路中,各支路互不影响,所以通过R1支路的电流不变,故干路电流(A2示数)增大;在并联电路中各支路电压相等且等于总电压,故电压表测电源电压,电压表示数不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】由电路图知道,只闭合开关S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,定值电阻R2和电流表被短路,电流表的示数为零,所以电流表的示数变小;电压表仍测量电源电压,所以再闭合开关S2后电压表的示数不变,故D正确ABC错误。
故选D。
3.A
【详解】由表可知,电压表示数变大时电流表示数减小,电压表示数减小时电流表示数变大。
A.图中定值电阻和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。当滑片左移,变阻器阻值变小时,总电阻变小,根据,电流表示数变大,根据串联分压原理,电压表示数减小,故A符合题意;
B.图中定值电阻和变阻器串联,电压表测定值电阻电压,电流表测电路电流。根据欧姆定律,定值电阻的电流与电压成正比,所以电路中电压表示数变大时电流表示数变大,故B不符合题意;
CD.图中电压表测电源电压,改变滑动变阻器接入电路的电阻大小时,电压表示数不变,故CD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,电压表测量灯泡两端电压。
A.根据欧姆定律可知,在总电阻不变的情况下,若电源电压突然降低,则电路中电流变小,小灯泡两端的电压变小,故电压表与电流表的示数均变小,故A不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,若电压表示数变大,则经过灯泡的电流也会变大,故电流表与电压表示数均变大,故B不符合题意;
C.当滑动变阻器短路,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,电流会变大,灯泡两端的电压会变大,故电流表与电压表示数均变大,故C不符合题意;
D.电流表示数变大,即电路中电流变大,说明电路中可能出现了短路,灯泡不亮,说明灯泡出现了故障,故电路中灯泡发生了短路,此时电压表被短接,电压表示数为零,即电压表示数变小,故D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;
AB.若R短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压测量一段导线两端的电压,示数减小为0;若电阻R断路,电压表串联接入电路,电路中电流表示数为0,电压表测量电源电压,示数变大,故A正确,B错误。
C.若灯丝短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压表测量的是电源电压,示数变大,故C错误;
D.若灯丝断了,电路断路,电路中无电流,电流表和电压表均无示数,故D错误;
故选A。
6.A
【详解】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,减小接入电路的变阻器阻值,总电阻变小,由得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变大,车速变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,增大接入电路的变阻器阻值,总电阻变大,由得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变小,车速变小,故B不符合题意;
CD.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,并联电路互相不影响,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变化,但不能使电动机中的电流变化,车速不变,故CD不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】A.根据图示可知,油量表串联在电路中,因此油量表是电流表改装而成,当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时,R0能起到保护电路的作用,故A错误;
B.图甲油量表是电流表,电流大小I与的R1阻值的关系式为其中I与R1不成正比关系,故刻度不均匀,故B错误;
C.根据图乙可知,油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,且油面下降,滑片上移,R1接入电路的电阻越大,电路的总电阻越大,由可知电路中的电流变小,根据知定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误;
D.丙图中油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,根据图示可知,油面下降,浮子下降,滑片上移,但滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,但与电压表并联部分的电阻变小,根据知电压表的示数变小,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.如图乙所示,R0与变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电流。半径r减小时,滑片P向逆时针方向移动,接入电路阻值减小,根据欧姆定律,电路的电流增大,故A错误;
B.半径r增大时,滑片P向顺时针方向移动,接入电路阻值增大,根据串联分压,变阻器分得电压增大,因此电压表示数增大,故B正确;
C.因为圆规显示的是半径r的大小,当半径r增大时,电流表示数减小,电压表示数增大,所以圆规的数显表盘对应电压表示数,而不是电流表示数,故C错误;
D.电压表示数与电流表示数的比值为变阻器阻值大小,半径r增大时,变阻器阻值增大,电压表示数与电流表示数的比值增大,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】ABC.由图知,两电阻串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流,滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,由图像可知,当滑动变阻器的滑片由最右端时,电压表的示数最大为1.2V,电路中的电流为0.1A,电源电压为
当滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表的示数为0,电路中的电流为0.5A时,则电源电压为
联立①②,解得,
故ABC正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片由最右端时,电压表的示数最大为,电路中的电流为,则滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器的滑片滑至中点时电路中的电流为
电压表示数为
故D错误,符合题意。
故选D。
10.D
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。
AB.向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由知电路中的电流变小,电流表的示数变小;由U=IR知定值电阻R1两端的电压变小,电压表V1的示数变小;由串联电路电压的规律知滑动变阻器R2两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故AB错误;
C.由串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和,故电压表V1、电压表V2示数变化量的绝对值相等;因串联电路电流都相等,故电流变化量的绝对值相等,所以ΔU1与ΔI1的比值等于ΔU2与ΔI2的比值,故C错误;
D.由欧姆定律可知,电压表V1的示数变化量
且ΔI1=ΔI2,所以
即电压表V1的变化量ΔU1与ΔI2的比值会保持不变,故D正确。
故选D。
11.6
【详解】图中两电阻并联,根据并联电路电压特点可知,各支路两端的电压等于电源电压,通过定值电阻的电流
电流表在干路上,测量范围是0~0.6A,故干路的最大电流为0.6A,由并联电路电流规律可知,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值时,此时通过滑动变阻器的电流是
所以滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
12.电流表示数变大,电压表示数不变,则R1短路;电流表示数变大,电压表示数变小,则R2短路
【详解】由题知道,闭合开关S,至少有一个电表发生变化,电路中只有一处故障,且发生在电阻R1或R2上,电路故障要么是断路、要么是短路。
若电阻R1断路,开关S闭合前后,电路断路,电压表、电压表都无示数,不符合题意;
若电阻R2断路,开关S闭合前后,电压表始终串联在电路中测电源电压,其示数不变;电流表几乎无示数,示数不变,不符合题意;
若电阻R1短路,开关S闭合前,电压表串联在电路中测量电源电压,电流表几乎无示数;开关S闭合后,电压表测量R2两端的电压,即电源电压,电流表测量通过R2的电流;所以电压表示数不变,电流表示数变大,符合题意;
若电阻R2短路,开关S闭合前,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,电流表几乎无示数;闭合开关S后,电压表被短路而无示数,电流表测量通过R2的电流;所以电压表示数变小,电流表示数变大,符合题意。
13.(1)电流表
(2)保护电路
(3)杠杆
【详解】(1)图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的。
(2)如果油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大。为了防止由于电流过大而烧坏油量表(电流表),应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表。
(3)当油面升高,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大;当油面下降,浮子位置降低,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变大,使电路中的电流变小,电流表示数变小。把电流表表盘的刻度转换成油面高度就可以知道油箱内的存油量。由此可知,该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识。
14.5~20Ω
【详解】由图得,R1、R2串联,电压表V1、V2分别测量R1、R2的电压,电流表测量电路电流。两块电压表的量程均为0~3V,当电压表V2的示数为3V时,R2的电压最大,R2接入电路中的电阻最大,此时R1的电压为
此时电路电流为
R2接入电路中的最大电阻为
当电压表V1的示数为3V时,R1的电压最大,R2接入电路中的电阻最小,此时电路电流为
R2接入电路中的最大电阻为
滑动变阻器R2阻值变化范围是5~20Ω。
15. 见解析
【详解】(2)[1]由于气敏电阻的阻值会随酒精浓度变化而变化,当向电阻喷雾时,若其中是气敏电阻,电路中的电阻会发生变化,根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,电流就会改变。所以,接下来的操作是使用酒精消毒液对电阻进行喷雾,闭合开关,记下此时电流表示数。
(3)[2]若 ,则为气敏电阻。因为气敏电阻的阻值会随酒精浓度变化而改变,当对喷雾后,若是气敏电阻,其阻值改变会导致电路电流变化;若 是定值电阻,阻值不变,电流也不会变化,则。
16.(1) 电压表 见解析
(2)BC
【详解】(1)[1][2]由图知道,两个电阻串联,电压表测量R2两端的电压,根据题意知道,没有替换前电流表示数均大于零,说明电路中若有故障,则应是短路,不会是断路;电压表示数均大于零,则说明如果短路则应是。所以,当用一个阻值与不同的完好电阻替换,根据串联分压原理知道,此时电压表示数应变化,若电压表示数不变,则说明电路中有故障,应是短路;若电压表示数变化,则电路中无故障。而无论电阻是否短路,用一个阻值与不同的完好电阻替换后,电流表的示数都有变化,所以不能用电流表判断电路是否存在故障。
(2)若定值电阻R1短路,用R替换R1时,由电阻的串联可知电路的总电阻将变大,则由欧姆定律可知电流表A的示数将变小;若定值电阻R2短路,用R替换R1时,如果R等于R1,则电流表A的示数不变;如果R大于R1,由欧姆定律知道,电流表A的示数将变小;如果R小于R1,由欧姆定律知道,电流表A的示数将变大;综上可知,如果选用的电阻R大于R1,当出现电流表A的示数变小时,可能是R1短路,也可能R2短路,则利用该电阻不能准确判断电路故障;所以,选用的电阻R的阻值应小于或等于R1,才能根据电流表的示数变化情况准确判断电路故障,故BC符合题意,A不符合题意。
故选BC。
17.(1)0.3A
(2)10Ω
【详解】(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联接入电路,电流表测干路电流,则通过的电流
(2)由题意知,干路电流,通过的电流
据并联电路的电流特点知,R2两端的电压
则
18.(1)24V
(2)2Ω
(3)20Ω
【详解】(1)据图可知,电路是定值电阻和变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某位置时,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A,可得定值电阻两端电压为
根据串联电压规律可得,电源电压为
(2)由电流表量程可知,电流表所测最大电流为3A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,故电路的最大电流为2A,电路中的总电阻为
根据串联电阻规律可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值为
(3)滑动变阻器的允许通过的最大电流为2A,电流表能达到满偏0.6A,电路的最大电流为0.6A,R0的最大电压为
滑动变阻器电压为15V时,R0电压最小为
电压表V1示数的最大值与最小值之比为2:1,即
解得,当时电路中的最小电流为
变阻器阻值为
R0两端电压最大为,故符合题意
若滑动变阻器阻值最大时,电压表不能达到5V,R0的最小电压为
电压表V1示数的最大值与最小值之比为2:1,即
解得,当时,电路中的最小电流为
R2两端最大电压为
故不符合题意,舍故R0的可能值为20Ω。
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答案第1页,共2页
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