12.4 电阻的串联和并联(分层作业)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册
2026-08-19
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摘要:
**基本信息**
本同步练习通过A、B、C三级分层设计,实现从电阻串并联基础概念到综合应用及实际问题解决的递进,适配新授课分层教学需求,强化物理观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组巩固过关|串联/并联电阻关系单一知识点|以选择、填空为主,强化公式记忆(如n个电阻串联总电阻公式),夯实物理观念|
|B组能力进阶|串并联综合计算、电路动态分析|结合欧姆定律综合应用(如已知电压电流判断电阻连接方式),提升科学推理能力|
|C组思维拔高|实际电路、黑箱探究等复杂情境|融入暖手桌垫电路分析、电学黑箱探测等问题,培养科学探究与质疑创新能力|
内容正文:
12.4 电阻的串联和并联
目 录
A组 巩固过关
知识点1:两个电阻的串联的效果
知识点2:并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系
B组 能力进阶
C组 思维拔高
两个电阻的串联的效果知识点1
1.把、的两个电阻串联起来,则串联后的总电阻为( )
A.小于5Ω B.20Ω C.15Ω D.5Ω
2.串联电路的总电阻等于各分电阻______。
3.n个阻值相同的电阻R串联,总电阻等于______。
4.串联电路的任何一个分电阻增大,总电阻______。
5.根据欧姆定律,可得:,___________,___________;由于,因此___________+___________,因为串联电路中各处电流相等,______________________,所以___________。
6.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)把电阻为和的两个定值电阻串联起来接在电压为20V的电源上,则电路中的电流为___________A,电阻为的定值电阻两端的电压为___________V,电阻为的定值电阻两端的电压为___________V。
并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系知识点2
7.(25-26九年级上·河北张家口·期中)将一个100Ω的电阻与一个1Ω的电阻并联,总电阻R的大小( )
A.等于101Ω B.大于100Ω,小于101Ω
C.小于1Ω D.大于1Ω,小于100Ω
8.n个阻值相同的电阻R并联,总电阻等于______。
9.并联电路中任何一个分电阻增大,总电阻______。
10.两个并联电阻的总电阻的倒数,等于这两个电阻的倒数之______,公式为______。
11.根据并联电路电流规律及得,。又因为,所以,即_______,进行变形后,可得到_______。将两个电阻并联,相当于增加了导体的_______,它们的总电阻_______(选填“变大”或“变小”)。
12.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.5A.则AB两端的电压为______V。
1.(2026·湖北襄阳·一模)随手关掉不用的家用电器是节约能源的好习惯。每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A.各支路电流 B.总电流 C.总电压 D.总电阻
2.(25-26九年级上·河南周口·月考)两个阻值相同的电阻,串联后的总电阻与并联后的总电阻之比为( )
A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2
3.(25-26九年级上·北京·月考)如图所示的四个电路中,电源电压相同,,各电路的电阻由大到小排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁丙甲乙 C.丙乙甲丁 D.丁甲乙丙
4.(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
5.(25-26九年级上·江苏泰州·月考)两只电阻,甲标有“10V,1A”字样,乙标有“9V,0.6A”字样,把它们串联在电路中,电路允许接入的最大电源电压为( )
A.15V B.19V C.25V D.都可以
6.在如图所示的电路中,电源电压不变,电键闭合。当滑动变阻器向左移动过程中,电路中的( )
A.电压表的示数不变
B.电流表A的示数变小
C.电压表示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变小
7.(2026·广西崇左·二模)已知A和B两个定值电阻并联,如图是它们的电流随电压变化的I—U图像,则A的阻值是_______Ω;当电源电压为3V时,干路电流是_______A。
8.(25-26九年级上·安徽黄山·月考)如图所示电路,已知电阻,闭合开关S,电流表、的示数之比是_______。
9.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)如图所示,电阻R1阻值10Ω,电阻R2最大阻值20Ω,闭合开关调节滑片P到最左端时电流表示数是0.6A,则电源电压为___________V,调节滑片P到最右端时电压表示数 ___________V。
10.为开展科技活动,小华设计了一个用开关控制阻值为的电阻两端电压的工作电路,如图所示,电源电压恒为19V。当均闭合时,测得通过的电流为0.95A。求:
(1)电阻的阻值。
(2)闭合开关,要使断开时两端的电压变为16V,电阻的阻值。
1.(25-26九年级上·山东泰安·月考)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S, 当滑片P 向右滑动时,下列说法正确的是(假设灯丝电阻不变)( )
①电压表V示数变大,电流表A2示数变小
②电流表A1示数与电流表A2示数的差变小
③电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
④滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大
A.③④ B.②③ C.①④ D.①②
2.如图所示电路,电源电压恒为9V,R1=20Ω,R2=30Ω,电压表量程0~15V,电流表量程0-0.6A.只闭合S1,电压表示数6V。下列说法正确的是( )
A.R1两端的电压为2V B.电阻R3的阻值为30Ω
C.通过R1的电流为0.1A D.再闭合S2、S3,电流表的示数为0.525A
3.【日常生活】(2026·河北邯郸·三模)如图甲是一种具有加热功能的暖手桌垫,图乙是其简化电路图。电源电压恒为,电压表测量范围为 ,是阻值恒为的加热电阻,是热敏电阻,用于感知桌面温度,其阻值随温度的变化图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.当桌垫温度下降时,热敏电阻的阻值增大
B.当桌垫温度上升时,电流表和电压表的示数均变大
C.当桌垫温度达到15℃时,电路中的电流为
D.当桌面温度处于0~40℃之间时,电压表示数的范围为
4.(23-24九年级上·北京·月考)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上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下面说法中不正确的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A
B.电压表V1示数范围为0~3V
C.电压表V2示数范围为1.5~3V
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω
5.两只定值电阻,甲标有“10Ω1.5A”,乙标有“20Ω1A”,把它们串联起来,电路两端的最大电压为___________V;把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流为___________A。将一段阻值为9Ω的电阻丝绕成圆形,A、B、C为三等分点(如图所示),电源电压为3V,闭合开关后电流表示数为___________A。
6.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后移动滑片,电流表的示数变化范围为0.4A~0.6A,电压表的示数变化范围为0~4V。则定值电阻R的阻值为___________Ω;电源电压为___________V。
7.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中,电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示,电源电压为________V,定值电阻的阻值为________Ω,滑动变阻器电阻的最大值为________Ω。
8.如图所示,电路的电源电压不变,定值电阻,小灯泡L阻值为不变,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“45Ω 2A”字样。
(1)只闭合时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)只闭合开关,当小灯泡两端电压为8V时,求滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)闭合开关、、,在保证电路安全的情况下,求通过滑动变阻器接入电路的最大电流。
9.(2026·江苏徐州·三模)如图甲所示, 电源电压保持不变, 灯泡L标有“3.8V”的字样,闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L刚好正常发光,在滑动变阻器滑片移动过程中, 两块电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示, 求:
(1)电源电压;
(2)R0阻值和滑动变阻器的最大阻值。
10.【科学思维】实验室有一个电学黑箱,其外形如图甲所示,箱体外有四个接线柱,实验室老师提醒他们,内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻,全组的意见是:先制作一个探测器,把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连,推测内部的连接情况。
测试次数
与E、F连接的接线柱
电流表示数/A
第1次
A、B
0.2~0.6
第2次
A、C
0.15~0.3
第3次
A、D
0.12~0.2
第4次
B、C
0.3
第5次
B、D
0.2
第6次
C、D
0.15
(1)甲组的小李组装了探测器,如图乙所示其中电源电压为3V,电阻R阻值为5Ω,其作用是_________;同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接,闭合开关,移动滑块;
(2)滑动变阻器的最大阻值为__________Ω;
(3)请在图丙中方框内画出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值。
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12.4 电阻的串联和并联
目 录
A组 巩固过关
知识点1:两个电阻的串联的效果
知识点2:并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系
B组 能力进阶
C组 思维拔高
两个电阻的串联的效果知识点1
1.把、的两个电阻串联起来,则串联后的总电阻为( )
A.小于5Ω B.20Ω C.15Ω D.5Ω
【答案】B
【解析】根据串联电路总电阻等于各串联部分电阻之和可得,把、的两个电阻串联起来,则串联后的总电阻为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.串联电路的总电阻等于各分电阻______。
【答案】之和
【解析】当电流从这些串联的电阻中流过时,它需要依次克服每一段电阻带来的阻碍。电流受到的总阻碍,就等于它经过的所有阻碍的总和。串联电路的总电阻等于各分电阻之和。公式
3.n个阻值相同的电阻R串联,总电阻等于______。
【答案】nR
【解析】串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即
如果n个阻值相同的电阻R串联,则有
4.串联电路的任何一个分电阻增大,总电阻______。
【答案】也随之增大
【解析】串联电路的任何一个分电阻变大时,由公式可知总电阻也会变大,所以当两定值电阻串联,若将其中一个电阻增大,总电阻增大。
5.根据欧姆定律,可得:,___________,___________;由于,因此___________+___________,因为串联电路中各处电流相等,______________________,所以___________。
【答案】
【解析】[1][2]由欧姆定律的变形式可知,串联电路总电压为……①
电阻R1两端电压为……②
电阻R2两端电压为……③
[3][4]根据串联电路电压规律可得……④
将①②③代入④可得……⑤
[5][6]因为在串联电路中,电流处处相等,即总电流等于通过各个用电器的电流,所以有……⑥
[7]将⑥代入⑤可得串联电路电阻规律为
6.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)把电阻为和的两个定值电阻串联起来接在电压为20V的电源上,则电路中的电流为___________A,电阻为的定值电阻两端的电压为___________V,电阻为的定值电阻两端的电压为___________V。
【答案】2 8 12
【解析】[1]两个电阻串联,已知,,根据串联电路的总电阻规律,可得总电阻
根据欧姆定律,电源电压,则电路中的电流
[2][3]根据欧姆定律推导公式,则电阻两端的电压
电阻两端的电压
并联电路的等效电阻与各电阻之间的关系知识点2
7.(25-26九年级上·河北张家口·期中)将一个100Ω的电阻与一个1Ω的电阻并联,总电阻R的大小( )
A.等于101Ω B.大于100Ω,小于101Ω
C.小于1Ω D.大于1Ω,小于100Ω
【答案】C
【解析】电阻并联,相当于增加了导体的横截面积,电阻越并越小,小于其中任意一个电阻。当一个100Ω的电阻与一个1Ω的电阻并联时,总电阻阻值小于1Ω。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.n个阻值相同的电阻R并联,总电阻等于______。
【答案】
【解析】根据并联电路中电阻规律可知n个阻值相同的电阻R并联可得
等式右边是n个相加。简化公式可得,
求倒数,得出最终结果
所以当n个阻值相同的电阻R并联后
9.并联电路中任何一个分电阻增大,总电阻______。
【答案】也随之增大
【解析】根据并联电路中的电压规律可知,各支路的电压相等,当任何一个分路的电阻增大,都会造成电路中的总电流减小,根据公式可知,电源电压不变,当电路中总电流减小,意味着电路中总电阻在变大,所以当两定值电阻并联,若将其中一个电阻增大,总电阻增大。
10.两个并联电阻的总电阻的倒数,等于这两个电阻的倒数之______,公式为______。
【答案】和
【解析】[1][2]由并联电路中电流的规律知:,整理得。所以电阻并联时,两个并联电阻的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和,公式可表示为。
11.根据并联电路电流规律及得,。又因为,所以,即_______,进行变形后,可得到_______。将两个电阻并联,相当于增加了导体的_______,它们的总电阻_______(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 横截面积 变小
【解析】[1][2][3][4]由题可知,,并联电路中各支路两端电压等于电源电压,所以可得
变形后可得
实际上将两个电阻并联,相当于增加了导体的横截面积,在其他条件相同时,导体横截面积越大,电阻越小,因此并联后的总电阻小于单独的每一个电阻,即总电阻变小。
12.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.5A.则AB两端的电压为______V。
【答案】2
【解析】如图所示的电路中,R1、R2并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电阻特点可得,AB两端的总电阻为
由欧盟定律可得,AB两端的电压为
1.(2026·湖北襄阳·一模)随手关掉不用的家用电器是节约能源的好习惯。每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A.各支路电流 B.总电流 C.总电压 D.总电阻
【答案】D
【解析】A.并联电路各支路独立工作、互不影响,关闭一个用电器后,其余支路的电压和电阻都不变,因此其余支路的电流不变,故A错误;
B.并联电路总电流等于各支路电流之和,关闭一个用电器后,支路减少,总电流变小,故B错误;
C.家庭电路电压恒为220V,所以总电压始终不变,故C错误;
D.根据并联电阻的规律,并联的电阻越少,总电阻越大;也可由欧姆定律,总电压不变,总电流减小,因此总电阻变大,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·河南周口·月考)两个阻值相同的电阻,串联后的总电阻与并联后的总电阻之比为( )
A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2
【答案】A
【解析】两电阻串联后的总电阻
两电阻并联,则,串联电阻与并联电阻之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
3.(25-26九年级上·北京·月考)如图所示的四个电路中,电源电压相同,,各电路的电阻由大到小排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁丙甲乙 C.丙乙甲丁 D.丁甲乙丙
【答案】C
【解析】串联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都大,则图丙中;并联电路的等效电阻比任何一个分电阻都小,则图丁中,所以各电路的电阻由大到小排列顺序是丙乙甲丁,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
【答案】D
【解析】当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器的阻值为
A.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故A不符合题意;
B.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故B不符合题意;
C.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故C不符合题意;
D.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故D符合题意。
故选D。
5.(25-26九年级上·江苏泰州·月考)两只电阻,甲标有“10V,1A”字样,乙标有“9V,0.6A”字样,把它们串联在电路中,电路允许接入的最大电源电压为( )
A.15V B.19V C.25V D.都可以
【答案】A
【解析】电阻甲的阻值
电阻乙的阻值
串联电路电流处处相等,电路允许的最大电流取两电阻额定电流的较小值,即
总电阻
最大电源电压,故选A。
6.在如图所示的电路中,电源电压不变,电键闭合。当滑动变阻器向左移动过程中,电路中的( )
A.电压表的示数不变
B.电流表A的示数变小
C.电压表示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变小
【答案】C
【解析】先分析电路结构:与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,测两端电压,测电源电压(电源电压不变,因此示数始终不变)。
B.滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变大,因此电流表示数变大,故B不符合题意;
A.是定值电阻,由,电流变大,因此两端电压(示数)变大,故A不符合题意;
C.示数与示数的比值,是定值电阻,因此比值不变,故C符合题意;
D.示数等于电源电压,电流表示数变大,因此二者乘积变大,故D不符合题意。
故选C。
7.(2026·广西崇左·二模)已知A和B两个定值电阻并联,如图是它们的电流随电压变化的I—U图像,则A的阻值是_______Ω;当电源电压为3V时,干路电流是_______A。
【答案】5 0.9
【解析】由欧姆定律,从图像中选取A上一点(如,),代入得A的阻值
A、B两个定值电阻并联,故,由图像可得对应电流,,干路电流为支路电流之和
8.(25-26九年级上·安徽黄山·月考)如图所示电路,已知电阻,闭合开关S,电流表、的示数之比是_______。
【答案】1:2
【解析】闭合开关S,与并联,电流表测支路电流,电流表测干路电流,根据并联电路电流的特点,则有
已知电阻,根据欧姆定律和并联电路电压的特点,可得电流表、的示数之比
9.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)如图所示,电阻R1阻值10Ω,电阻R2最大阻值20Ω,闭合开关调节滑片P到最左端时电流表示数是0.6A,则电源电压为___________V,调节滑片P到最右端时电压表示数 ___________V。
【答案】6 4
【解析】闭合开关调节滑片P到最左端时,是电阻R1的简单电路,则电源电压
调节滑片P到最右端时电路中的总电阻
此时电路中的电流
电压表并联在R2两端,测量R2两端电压,则电压表示数
10.为开展科技活动,小华设计了一个用开关控制阻值为的电阻两端电压的工作电路,如图所示,电源电压恒为19V。当均闭合时,测得通过的电流为0.95A。求:
(1)电阻的阻值。
(2)闭合开关,要使断开时两端的电压变为16V,电阻的阻值。
【答案】(1)20Ω (2)3.75Ω
【解析】(1)当均闭合时,R2被短路,根据欧姆定律,得电阻
(2)当闭合开关,断开时,与串联,根据串联电路电压规律可得两端电压
根据串联电路电流规律可知此时电路中的电流
故电阻
1.(25-26九年级上·山东泰安·月考)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S, 当滑片P 向右滑动时,下列说法正确的是(假设灯丝电阻不变)( )
①电压表V示数变大,电流表A2示数变小
②电流表A1示数与电流表A2示数的差变小
③电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
④滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大
A.③④ B.②③ C.①④ D.①②
【答案】A
【解析】由电路图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,此时电压表测量的是电源两端的电压。电源电压恒定不变,所以电压表示数不变,滑片右滑,滑动变阻器接入电阻变大,根据可知,电压不变,通过电阻的电流减小,即电流表示数变小,故①错误;
根据并联电路中电流的规律可知,通过小灯泡的电流为
即电流表与电流表示数之差为通过灯泡的电流,因为电源电压不变,灯丝电阻不变,所以通过灯泡电流不变,二者示数之差不变,故②错误;
当滑片向右滑动时,接入电路中的电阻增大,根据并联电路中
一个支路的电阻增大,总电阻增大,即变大,由欧姆定律得,电压表示数与电流表示数比值变大,故③④正确。
故选A。
2.如图所示电路,电源电压恒为9V,R1=20Ω,R2=30Ω,电压表量程0~15V,电流表量程0-0.6A.只闭合S1,电压表示数6V。下列说法正确的是( )
A.R1两端的电压为2V B.电阻R3的阻值为30Ω
C.通过R1的电流为0.1A D.再闭合S2、S3,电流表的示数为0.525A
【答案】D
【解析】ABC.只闭合S1时,与串联,电压表测两端电压,由串联电路电压特点可知,两端电压,串联电路电流处处相等,电路电流即通过R1的电流
R3的阻值为,故ABC错误;
D.再闭合,短路,与并联,电流表测干路总电流。 并联电路中各支路电压等于电源电压,因此的电流
通过 的电流
干路总电流,故D正确。
故选D。
3.【日常生活】(2026·河北邯郸·三模)如图甲是一种具有加热功能的暖手桌垫,图乙是其简化电路图。电源电压恒为,电压表测量范围为 ,是阻值恒为的加热电阻,是热敏电阻,用于感知桌面温度,其阻值随温度的变化图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.当桌垫温度下降时,热敏电阻的阻值增大
B.当桌垫温度上升时,电流表和电压表的示数均变大
C.当桌垫温度达到15℃时,电路中的电流为
D.当桌面温度处于0~40℃之间时,电压表示数的范围为
【答案】D
【解析】A.由图丙可知,温度下降时,热敏电阻R的阻值减小,故A错误;
B.桌垫温度上升时,热敏电阻R的阻值增大,电路总电阻增大,电流表示数变小;R0阻值不变,R0两端电压变小,即电压表示数变小,故B错误;
C.15°C时,热敏电阻R的阻值为80Ω,电路总电阻为
电源电压为24V,电路中的电流为,故C错误;
D.0°C时,,根据串联电路分压原理,电压表示数为
40°C时,,根据串联电路分压原理,电压表示数为
故0~40°C之间电压表示数范围为4~12V,故D正确。
故选D。
4.(23-24九年级上·北京·月考)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上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下面说法中不正确的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A
B.电压表V1示数范围为0~3V
C.电压表V2示数范围为1.5~3V
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω
【答案】B
【解析】A.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,当电压表的最大示数时,电流
因串联电路中各处的电流相等,没有超过电流表的量程,所以电路中的最大电流
当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电路总电阻最大,电流最小
所以电流表示数范围为,故A正确,不合题意;
B.由以上可知,电压表的最大示数,当电路中电流最小时,电压表的示数最小,
所以电压表V1示数范围为,故B错误,符合题意;
C.当电压表的示数最大时,两端的电压最小,
当电压表的示数最小时,两端的电压最大,
所以电压表V2示数范围为,故C正确,不合题意;
D.当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小
滑动变阻器接入电路中的最大阻值时,各元件均安全,所以滑动变阻器R2的阻值取值范围为,故D正确,不合题意。
故选B。
5.两只定值电阻,甲标有“10Ω1.5A”,乙标有“20Ω1A”,把它们串联起来,电路两端的最大电压为___________V;把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流为___________A。将一段阻值为9Ω的电阻丝绕成圆形,A、B、C为三等分点(如图所示),电源电压为3V,闭合开关后电流表示数为___________A。
【答案】30 2.25 1.5
【解析】因串联电路电流处处相等,故电路最大电流取较小额定电流。串联总电阻
把它们串联起来,电路两端的最大电压为
甲的额定电压
乙的额定电压
因并联电路各支路电压相等,故电路最大电压取较小额定电压
乙支路电流
干路最大电流
根据导体并联总电阻计算公式变形得,总电阻
如图,每等份圆弧的电阻
A、C间两段弧的电阻分别为,
总电阻
电流表示数
6.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后移动滑片,电流表的示数变化范围为0.4A~0.6A,电压表的示数变化范围为0~4V。则定值电阻R的阻值为___________Ω;电源电压为___________V。
【答案】20 12
【解析】R与Rp串联,电压表测Rp两端电压,滑动变阻器接入电阻为0时,电压表示数为0V,电路电流最大,电源电压
滑动变阻器接入电阻最大时,电压表示数为4V,电路电流最小0.4A,电源电压
因电源电压不变,所以
解得定值电阻的阻值
电源电压
7.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中,电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示,电源电压为________V,定值电阻的阻值为________Ω,滑动变阻器电阻的最大值为________Ω。
【答案】9 3 6
【解析】由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,又由乙可知,当,即电路电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电压表示数为;当,此时电路中电流最大,电压表示数为0,因此由欧姆定律及串联电路电压、电流规律可得
联立两式,解得,
8.如图所示,电路的电源电压不变,定值电阻,小灯泡L阻值为不变,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“45Ω 2A”字样。
(1)只闭合时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)只闭合开关,当小灯泡两端电压为8V时,求滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)闭合开关、、,在保证电路安全的情况下,求通过滑动变阻器接入电路的最大电流。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)只闭合时,与串联,电流表测电路电流,电路中的总电阻
电源电压
(2)只闭合时,与串联,电路中的电流
两端的电压
串联电路电流处处相等,则滑动变阻器连入电路的阻值
(3)闭合、、时,被短路,与并联,电流表测干路电流。 通过的电流
干路最大电流受电流表量程限制,所以干路最大电流
通过滑动变阻器的最大电流
因,故通过滑动变阻器接入电路的最大电流为
9.(2026·江苏徐州·三模)如图甲所示, 电源电压保持不变, 灯泡L标有“3.8V”的字样,闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L刚好正常发光,在滑动变阻器滑片移动过程中, 两块电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示, 求:
(1)电源电压;
(2)R0阻值和滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)9V (2)20Ω,60Ω
【解析】(1)由图甲可知,灯泡、与变阻器串联,电压表V1测量L和变阻器的总电压、V2测与变阻器的总电压。当滑片P在最左端时,变阻器接入电路的电阻为0,灯泡L刚好正常发光,则此时V1的示数为3.8V,则图乙中下面的图像V1是与电流表示数的图像,上面的图像是V2与电流表示数的图像,电源电压
(2)当滑片P在最左端时,V2的示数为两端电压,由欧姆定律得,阻值
当变阻器接入电路中的电阻最大,电路中电阻最大,电流最小,由图乙得,此时电路电流为0.1A,电压表V1、V2示数分别为7V、8V,此时变阻器的电压为
由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值
10.【科学思维】实验室有一个电学黑箱,其外形如图甲所示,箱体外有四个接线柱,实验室老师提醒他们,内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻,全组的意见是:先制作一个探测器,把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连,推测内部的连接情况。
测试次数
与E、F连接的接线柱
电流表示数/A
第1次
A、B
0.2~0.6
第2次
A、C
0.15~0.3
第3次
A、D
0.12~0.2
第4次
B、C
0.3
第5次
B、D
0.2
第6次
C、D
0.15
(1)甲组的小李组装了探测器,如图乙所示其中电源电压为3V,电阻R阻值为5Ω,其作用是_________;同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接,闭合开关,移动滑块;
(2)滑动变阻器的最大阻值为__________Ω;
(3)请在图丙中方框内画出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值。
【答案】(1)保护电路 (2)10 (3)
【解析】(1)R串联在电路中,可以限制电路最大电流,避免当黑箱接入电阻过小时,电流过大烧坏电流表或电源,起到保护电路的作用。
(2)由表格数据可知,BC、BD、CD间的电流是定值,由欧姆定律可知,BC、BD、CD间电阻值分别为
故可得
所以BC间是一定值电阻,阻值为5Ω;BD是一定值电阻,阻值为10Ω;CD间为两电阻串联。
由表格数据可知,AB、AC、AD间电流是变化的,当滑动变阻器接入电路的电阻为零,10Ω的定值电阻RBD和5Ω的定值电阻RBC分别接入电路中,电路的最大电流分别为
结合表格数据可知,AC间是滑动变阻器与5Ω的定值电阻串联,AD间是10Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,因AB间电流最大时的阻值为
小于两定值电阻的阻值,故AB间只有滑动变阻器,此时滑动变阻器移到阻值最小处,因AB间电流最小时的阻值为
此时滑动变阻器移到电阻最大处,即滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(3)综上所述可知,AB间只有滑动变阻器,AC间5Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,AD间10Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,BC间只有5Ω的定值电阻,BD间只有10Ω的定值电阻,CD间5Ω定值电阻与10Ω的定值电阻串联,电路图如图所示:
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