17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

**基本信息** 本练习以欧姆定律在串并联电路中的应用为核心，通过基础巩固、综合应用、拓展提升三层设计，实现从单一公式到复杂电路分析的知识进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|欧姆定律基本公式、串并联电路特点|填空题（1、5）直接应用公式，单选题（13、14）考查串并联电阻计算，夯实物理观念| |综合层|电路动态分析、多电阻应用|填空题（2、3）结合开关状态分析电路，计算题（7、8）进行串并联电流电压计算，培养科学推理| |提升层|图像信息处理、实际情境应用|计算题（6）结合圆环电阻图像分析，填空题（4）涉及滑动变阻器电压电流关系，体现科学探究与问题解决能力|

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习 一 、填空题（本大题共5小题，共20分） 1.（4分）一个小灯泡阻值为，正常工作时的电流为，现要将其接入 的电路中，要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______的电阻。 2.（4分）如图所示，是额定电压为的小灯泡，为定值电阻。当、都闭合时，电流表示数为；当闭合、断开时，灯正常发光，电流表示数为。则电源电压是 ______ ，定值电阻阻值是 ______ 。 3.（4分）在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒醉驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为，是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，是报警器，其阻值恒定为。当气体中酒精浓度为时，电路中的电流是 ______；在对某司机的检测中，电压表的示数为，请根据计算和法律规定，判定该司机是 ______选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”。  我国法律规定，当每气体中酒精浓度： 非酒驾： 酒驾： 醉驾： 4.（4分）如图甲所示，电源电压保持不变， 均为定值电阻， 为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则 的阻值是_____，图中点应标的电压值是_____，电源电压是_____， 的阻值是_____.  5.（4分）某定值电阻两端加上的电压时，测得通过它的电流为，则其阻值为______，若电压为，则它的阻值为______。 二 、计算题（本大题共4小题，共48分） 6.（12分）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点与圆环上的点连接，再移动滑动变阻器的滑片，移至最右端后，闭合开关，将触点从开始沿逆时针方向滑动一周，在触点滑动的过程中，触点、之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为。设滑过弧的长为，电流表示数与之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。    由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是 ______。  在触点滑动过程中，的最大值是多少？  每电阻丝的阻值是 ______。提示：图甲中、之间的电阻等效于、之间两段弧形金属丝并联后的总电阻  如图丙所示，把、接到圆环其中一条直径的两端，将滑片移到最左端后，闭合开关，求电流表的最大值。计算过程中不需要说明取最大值的理由 7.（12分）在如图所示的电路中，电阻的阻值为闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为求：  通过电阻的电流；  电源电压；  电阻的阻值。 8.（12分）如图所示，电源电压恒为，电阻为，当开关闭合后，电压表的示数为求：   电阻两端的电压；   通过电阻的电流． 9.（12分）如图所示电路，电阻的阻值为欧，闭合开关后，电流表示数为安。  ①求电源电压；  ②若在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化安，求的阻值。 三 、单选题（本大题共8小题，共24分） 10.（3分）7.如图所示，电流表的示数分别为，下列判断正确的是（ ）  A. 开关和断开、闭合时，灯和并联 B. 开关和断开、闭合时， C. 开关和闭合断开时，灯和并联 D. 开关和闭合、断开时， 11.（3分）小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路。其中，为气敏电阻，它的阻值随有害气体浓度的增大而变小，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关，当有害尾气浓度增大时 A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小 C. 电压表示数变大，电流表示数变小 D. 电压表示数变小，电流表示数变大 12.（3分）如图所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关后，在滑动变阻器滑片向左滑动的过程中 A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变大 C. 电压表的示数变小 D. 电灯的亮度变暗 13.（3分）将电阻的导体与电阻为的导体串联后总电阻为，则与并联后总电阻是 A. B. C. D. 14.（3分）把两根电阻相同的电热丝先串联后并联，分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比：为 A. ： B. ： C. ： D. ： 15.（3分）如图所示，，电流表示数为，电源电压为下列叙述不正确的是  A. 与并联 B. 阻值为 C. 两端电压为 D. 电流表的示数为 16.（3分）小明采用如图所示的电路研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，在实验中，他将、两点间的电阻由更换为，闭合开关后，滑动变阻器应该 A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片向左移动 C. 将变阻器滑片向右移动 D. 更换阻值更大的滑动变阻器 17.（3分）如图所示电路，电源电压保持不变。将开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动。以下说法错误的是 A. 电流表的示数变大 B. 电压表和电流表示数的比值变大 C. 电压表的示数变小 D. 电路消耗的总功率变大 答案和解析 1.【答案】串 ; 20 ; 【解析】解：由欧姆定律得：  灯泡的额定电压；  因电源电压为，故应串联电阻分得另外的的电压；  则由欧姆定律得：串联电阻的阻值；   故答案为：串，。  由欧姆定律可得出灯泡的额定电压，因电路电压大于灯泡的额定电压，所以必须串联电阻分压，根据串联电路电流和电压规律结合欧姆定律可计算串联的电阻的大小。  该题考查欧姆定律及串联电路的规律，要求学生能灵活应用所学物理知识解决生活中的问题。 2.【答案】6 20; 【解析】解：由电路图可知，当、都闭合时，电路为的基本电路，电流表测量电路电流；  由可得，电源电压：----①  因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：------②  联立①②可得：，。  故答案为：；。  由电路图可知，当、都闭合时，电路为的基本电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律表示出电源电压；  当闭合、断开时，、串联，电流表测量电路电流，根据串联电路特点和欧姆定律的应用表示出电源电压，联立关系式可求出电源电压和定值电阻的阻值。  此题主要考查欧姆定律的应用和串联电路电阻的特点，关键明确开关处于不同状态时电路的连接方式。 3.【答案】0.012  酒驾; 【解析】解：由电路图可知，闭合开关后，酒精气体传感器电阻和定值电阻串联，电压表测两端的电压。  由图象可知，当气体中酒精浓度为时，酒精气体传感器的阻值，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：  ；  当电压表的示数为时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：  ，  因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，酒精气体传感器两端的电压    酒精气体传感器的阻值  ，  由图像可知，当酒精气体传感器的阻值为时，的气体酒精浓度在与之间，所以该司机属于酒驾。  故答案为：；酒驾。  根据图象读出当气体中酒精浓度为时酒精气体传感器的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；  当电压表的示数为时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出酒精气体传感器两端的电压，再利用欧姆定律求出酒精气体传感器的阻值，然后根据图象读出的气体中酒精浓度的大小，进一步判断出该司机属于酒驾还是醉驾。  此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。 4.【答案】;;;; 【解析】略 5.【答案】;; 【解析】解：  由得定值电阻的阻值：；  由于电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当它两端的电压为零时，它的阻值仍为。  故答案为：；。  该题考查了对导体电阻的理解，抓住电阻是导体具有的性质，运用欧姆定律可解答。 6.【答案】10 0.4Ω; 【解析】解：铜丝电阻忽略不计，相当于导线，当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，由图乙可知，从到的过程中，电路的电流不变，  则该金属圆环中铜丝的长度为：；  当或时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为的简单电路，  由图乙可知，电路中的电流，  由可得变阻器接入电路中的电阻为：，  当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，  由图乙可知，电路中的电流，  此时电路的总电阻为：，  因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，  所以，、之间的最大值；  由题意可知，、之间两段弧形金属丝并联，分别设为、，如下图所示：    因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，  所以，，即，  因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即的值不变，  所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，时，、之间的总电阻最大，则，即，解得：，  金属圆环中电阻丝的总电阻，  由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度，  所以，每电阻丝的阻值是：；  把、接到圆环其中一条直径的两端，将滑片移动到最左端后，电路为圆环的简单电路，由电阻的并联可知，当铜丝全部位于上方或下方时，上方或下方的电阻最小，则电路的总电阻最小，此时上、下两部分电阻丝的电阻分别为：  ，  ，  此时电路总电阻为：，  则电流表的最大值为：。  故答案为：；  在触点滑动过程中，的最大值为；  ；  电流表的最大值为。  铜丝电阻忽略不计，相当于导线，当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，根据图乙读出该金属圆环中铜丝的长度；  当或时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为的简单电路，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联求出、之间的最大值；  由题意可知，、之间两段弧形金属丝并联，根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时金属圆环中的总电阻最大，据此求出电路的总电阻，根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度，然后求出每电阻丝的阻值；  把、接到圆环其中一条直径的两端，将滑片移动到最左端，电路为圆环的简单电路，由电阻的并联可知，当铜丝全部位于上方或下方时，上方或下方的电阻最小，即电路总电阻最小，然后根据题意求出两部分的电阻值，进一步求出此时电路的总电阻，利用求出电流表最大值。  此题主要考查学生对串并联电路的特点以及欧姆定律的掌握，此题的关键是要从图像中获取有用的信息，以及知道圆环电阻最大时的情况。 7.【答案】解：闭合，、并联，电流表测电阻的支路电流，电流表测干路电流。  由并联电路的特点知，通过电阻的电流；  电源电压；  电阻的阻值。  答：通过电阻的电流是；         电源电压是；         电阻的阻值是。; 【解析】该题考查了并联电路的特点、欧姆定律，是一道基础题；分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练掌握并灵活应用并联电路特点、欧姆定律是解答该题的关键。  电流表测电阻的支路电流，电流表测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻的电流；  已知电阻的阻值、流过的电流，由欧姆定律可求出电阻两端的电压，即电源电压；  已知电源电压、流过的电流，由欧姆定律可求出电阻的阻值。    8.【答案】解：（1）如图所示，R1与R2串联，电压表测R2电压U2：   R1两端电压U1=U-U2=8V-6V=2V；   （2）如图所示，R1与R2串联，串联电路中电流处处相等，   通过电阻R2的电流：I2=I1===0.5A．   答：（1）电阻R1两端的电压为2V；   （2）通过电阻R2的电流为0.5A．; 【解析】  串联电路中总电压等于各串联导体两端电压之和；   串联电路中电流处处相等．   这道题主要考查串联电路电流电压特点，要掌握欧姆定律在串联电路中的应用，条件明确，难度不大． 9.【答案】解：①电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为10欧，闭合开关后，电流表示数为1.2安，则电源电压：  U=I1R1=1.2A×10Ω=12V；  ②若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4安，连接方式有两种：  一是将R2串联在电路中，电路中电流应减小0.4A，此时电路中电流为：  I串=I1-0.4A=1.2A-0.4A=0.8A，  电路中总电阻为：  R总===15Ω，  R2的阻值为：  R2=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω；  二是将R2并联在电路中，电路中电流应增加0.4A，根据并联电路电流特点，增加的0.4A即为通过R2的电流，即I2=0.4A，R2的阻值为：  R2===30Ω。  答：①电源电压U=12V；  ②若将R2串联在电路中，R2的阻值为5Ω；  若将R2并联在电路中，R2的阻值为30Ω。; 【解析】  ①已知电阻和电流大小，根据求出电源电压；  ②若在电路中接入一个电阻，使得接入前后电流表的示数变化安，连接方式有两种，一是将串联在电路中，电路中电流应减小，利用之前的电流算出此时电路中的电流，根据求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出的阻值；二是将并联在电路中，电路中电流应增加，根据并联电路电流特点，增加的即为通过的电流，根据求出的阻值。  此题主要考查了串、并联电路的特点和串、并联电路电流的规律，并能熟练的掌握应用欧姆定律分析和计算电路问题。 10.【答案】C; 【解析】略 11.【答案】D; 【解析】解：  闭合开关，当有害尾气浓度增大时，由“气敏电阻阻值随有害气体浓度的增大而变小”知，气敏电阻阻值减小。由串联电路特点知，一个电阻不变，另一个电阻减小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由公式知，电路电流增大，所以电流表示数变大；  气敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，两端电压减小，所以电压表示数减小。  故选：。  由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，已知气敏电阻阻值随有害气体浓度的增大而变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和气敏电阻两端的电压变化。  该题考查了电阻的串联特点、欧姆定律的应用，关键是根据有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化得到电路电流的变化。 12.【答案】A; 【解析】解：等效电路如图所示，三个用电器并联在电源两端，与的电流通过，测中的电流。当的滑片向左移动时，接入电阻变大，故通过的电流变小；而因为电压不变，故及中的电流不变，故可知，电压表示数不变，示数不变，灯泡亮度不变，而中电流变小。  故选：。  先将电路等效后可看出：、及三个用电器并联，电流表测及的电流，测的电流。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，的接入电阻变大，因三个电阻两端的电压均为电源电压，电压值不变，故由欧姆定律可知三个电阻中流过的电流变化，则由并联电路的电流规律可知两电表的示数变化。  对于较复杂的电路，在解答之前可先将电路简化成较为简单的串并联关系，然后再做分析。  应记住电流表在电路中相当于通路，电压表在电路中相当于开路，故在简化电路时可先将电流表用导线代替，电压表直接开路。 13.【答案】C; 【解析】解：因电阻的导体与电阻为的导体串联后总电阻为，所以，  所以与并联后总电阻，  解得：，  故选：。  两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和，并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。  串联电路的总阻值等于各阻值之和，并联电路的总阻值小于任并联电路中的任何一个阻值。 14.【答案】C; 【解析】解：设每个电阻的阻值为，  则两个电阻串联后的总电阻：，  并联后的总电阻：，  ，：：：，：：，：：，  ：：：。  故选：。  因为电源电压不变，我们可根据公式来进行分析：由于电压和产生的热量相同，则通电时间与电阻成反比，求出串联总电阻与并联总电阻的比值，即可得出答案。  个阻值相同的电阻串联后，总电阻是每个电阻的倍；  个阻值相同的电阻并联后，总电阻是每个电阻的。  此题主要考查了焦耳定律的应用，关键有二：一是根据电源电压不变选好公式，二是掌握等值电阻串联、并联后总电阻的计算。 15.【答案】D; 【解析】解：由电路图可知，两电阻并列连接，则与并联，故A正确；  因并联电路中各支路两端的电压相等，  所以，两端电压，故C正确；  因电流表测干路电流，电流表测支路的电流，则通过的电流，  由可得，的阻值：  ，故B正确；  通过的电流：  ，  因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，  所以，干路电流表的示数：  ，故D错误。  故选：。  电路的连接有两种最基本的方法，把用电器逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路；把用电器并列地连接起来的电路，叫做并联电路；根据并联电路的电压特点可知两端电压，根据欧姆定律求出的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流。  该题考查了串并联的辨别和并联电路特点以及欧姆定律的应用，是一道基础题目。 16.【答案】B; 【解析】解：研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变；  当将、两点间的电阻由更换为后，电路中的总电阻变小，  根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻不变，两端的电压变大，  因为串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以此时定值电阻两端的电压变小，  要使定值电阻两端的电压不变，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，增大电路中的电流，即滑片向左移动。  故选：。  要研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端的电压不变，当电路中的电阻由换成时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻没变，根据欧姆定律可知其两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变化，进一步判断滑片移动的方向。  电源电压不变，两串联电阻，当其中一个电阻增大时，其两端电压也增大，同时另一个电阻两端的电压减小。 17.【答案】B; 【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。  将开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；  由可知，两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确；  由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知，电压表和电流表示数的比值变小，故B错误；  电源电压不变，电流变大，由可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。  故选：。  由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进一步可知电压表和电流表示数的比值变化，根据可知电路消耗的总功率变化。  此题主要考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。 1 学科网（北京）股份有限公司 $