15.4 电阻的串联与并联 同步练习-2026-2027学年鲁科版五四学制九年级物理上册
2026-09-17
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摘要:
**基本信息**
初中物理鲁科版五四学制九年级上册第十五章第四节同步练,聚焦“电阻的串联与并联”,通过基础巩固、能力提升、综合探究三层设计,实现从概念理解到实际应用的递进,适配新授课知识内化与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|串联并联电阻规律、公式计算|选择题1、6、11直接考查定义,填空题16强化并联电阻变化规律,夯实物理观念|
|提升层|电路动态分析、安全范围计算|选择题3结合电表量程计算滑动变阻器范围,填空题18综合欧姆定律与电能计算,培养科学推理|
|综合层|实验探究、实际应用|实验题20“探究电流跟电阻关系”涉及电路设计与误差分析,选择题14油量表情境题,体现科学探究与社会责任|
内容正文:
鲁科版五四学制物理九年级上册第十五章第四节
电阻的串联与并联
1、 选择题
1.在串联电路中,每多串联一个电阻,则( )
A.总电流变小 B.总电流变大 C.总电阻变小 D.总电阻不变
2.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,R1 =R2,R3为滑动变阻器,当R3的滑片向下移动时,五个电表的示数都发生了变化,电表A、V1、V2、V3和V4的示数变化量大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3和ΔU4表示,在这个过程中下列说法中正确的是( )
A.电流表A示数增大 B.ΔU2小于ΔU1
C.变大 D.ΔU4与ΔU2大小相等
3.某次实验中,李明同学连接了如图所示的电路,若电源电压为6V,且保持不变,电阻R1=7Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.0~3Ω B.0~7Ω C.3Ω~7Ω D.7Ω~10Ω
4.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是( )
A.该油量表由电压表改装而成
B.该油量表由电流表改装而成
C.油面升高,R变大,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
5.给你两根长度相同、横截面积不同的、均匀的镍铬合金线,一只电源,一只电流表,一只滑动变阻器,一只开关,若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟导体横截面积的关系;②导体的电阻跟导体长度的关系;③串联电路的总电阻与各串联导体的电阻关系。根据上述实验器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有① B.①和② C.只有② D.①、②和③
6.两个阻值相同的电阻并联后阻值为9Ω,那么这两个电阻串联后的电阻阻值为( )
A.4.5Ω B.9Ω C.18Ω D.36Ω
7.如图所示,闭合开关、断开开关,电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和,则对比只闭合开关时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
8.R1=10Ω,R2=1Ω,将这两个电阻并联接入电路,等效电阻大小( )
A.一定大于10Ω B.一定小于1Ω C.在10Ω与1Ω之间 D.无法确定
9.如图,下列四个等式中,符合并联电路特点的是( )
A.U=U1+U2 B.I=I1+I2 C.R=R1+R2 D.
10.如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较大,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻大于甲的电阻 D.总电阻小于乙的电阻
11.串联电路中,总电阻等于串联电路中各电阻之和。有两个阻值分别为R1=12Ω和R2=10Ω的电阻,串联在电路中,总电阻为( )
A.6Ω B.22Ω C.15Ω D.9Ω
12.如图是小明家卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电阻,是湿度传感器,其阻值随周围空气湿度的增大而减小。当湿度检测仪处于工作状态,小明在使用喷头淋浴时(湿度增大),下列说法正确的是( )
A.电路中总电阻逐渐减小
B.电流表的示数逐渐减小
C.电压表示数与电流表示数的比值逐渐增大
D.电压表的示数逐渐增大
13.下面关于物理研究方法的描述,错误的是( )
A.两个5Ω的电阻串联,其作用效果相当于一个10Ω的电阻——转换法
B.真空不能传声——实验加科学推理法
C.研究光现象时引入光线——物理模型法
D.学习电流时,用水流做比较——类比法
14.小明在课外实践活动中设计了一款台秤,其显示端由电压表表盘改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,关于该台秤的分析正确的是( )
A.保持R2阻值不变,被测物体质量变小时,电路中电流变大
B.保持R2阻值不变,被测物体质量变小时,电路中电流变小
C.保持R2阻值不变,被测物体质量变大时,电压表示数变大
D.保持R2阻值不变,被测物体质量变大时,电压表示数变小
15.定值电阻R1与规格为“”的滑动变阻器R2串联接入电源电压不变的电路中,如图甲所示。移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器R2的电功率P与其接入电路的电阻R之间的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.当滑动变阻器R2的电功率最大时,电路中的电流是
B.当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时,电路的总功率最大
C. R2的阻值为时电路中的电流与R2的阻值为时的电流相等
D.当滑动变阻器的滑片P向右移时,电阻R1两端的电压变小
2、 填空题
16.教室中的用电器同时使用的越多,电路中的总电阻________,总电流________(选填“越大”,“越小”,“不变”)
17.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中,测出各电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据下图中信息可知,b的电阻__________a的电阻(选填“大于”“等于”或“小于”);若b的阻值为,将b和d两电阻并联在电路中,则它们的总电阻阻值为__________。
18.如图,电源电压不变,电阻,闭合开关,小亮在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。则电源电压为______V;通电10s,电阻R1消耗电能______J。
19.如图所示,电源电压恒定,只闭合开关,电流表示数为,电压表示数为,再断开开关,闭合开关、,电流表示数______(选填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关、,断开开关时,电压表示数为______V。
3、 实验题
20.小岳和小阳在“探究电流跟电阻的关系”实验中所用器材:电压为 6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”、定值电阻 R(阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω)、开关和若干导线。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大______;闭合开关前,将滑动变阻器滑片 P 移到最右端,起到 ______的作用;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均无示数,移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化,电路故障可能为滑动变阻器 ______;
(3)小岳和小阳根据各自前四次实验数据作出了如图乙所示的 I-R 图像,其中 ______的实验操作是错误的。经检查发现,是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。修正错误后,他们发现无论怎么调节滑动变阻器,都无法完成这六组实验,请依据所掌握的知识,在不调整两个电表量程的前提下,提出一个具体的解决方案,并附上相应的数据支持: ______。
21.小望在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)闭合开关前,他发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,移动滑片P直至电压表示数为__________V,根据数值绘制的I与R图像如图乙所示;
(3)小望在换用20Ω的电阻做实验时,发现电阻已经损坏,他灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你帮他写出具体的做法___________;
(4)选用的滑动变阻器最大阻值不小于________Ω。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.A
【详解】在串联电路中,总电阻等于各电阻之和。每多串联一个电阻,相当于电阻的个数增加,总电阻就会增大。根据欧姆定律,当电源电压不变时,总电阻增大,总电流就会变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
2.D
【详解】由电路图可知,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端电压,电压表V3测R3两端电压,电压表V4测R2和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
AB.当滑动变阻器R3滑动滑片向下移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,R1、R2两端的电压均变小,由于R1=R2,且串联电路电流处处相等,由ΔU=ΔIR可知,ΔU2=ΔU1,故AB错误;
C.电压表V3示数的变化量ΔU3=(U-I′R1-I′R2)-(U-IR1-IR2)=(I-I′)(R1+R2)=ΔI(R1+R2)
则
R1和R2的阻值不变,所以不变,故C错误;
D.电压表V4示数的变化量ΔU4=(U-I′R1)-(U-IR1)=(I-I′)R1=ΔIR1=ΔU1=ΔU2
故D正确。
故选D。
3.C
【详解】由图可得,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器R2的电压,电流表测量电路的电流。所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电阻的电阻最大,此时电阻R1的电压为
电路的电流为
滑动变阻器接入最大的电阻为
当电路中的电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路电阻为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~7Ω,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】AB.两电阻串联,由于油量表串联在电路中,则油量表应为电流表改装而成,故A不符合题意,B符合题意;
CD.当油面升高时,杠杆会带动滑动变阻器R的滑片向下移动,使得滑动变阻器接入电路的电阻R变小。串联电路的总电阻变小,因此电路中的电流变大。则油量表的示数变大;反之,当油面降低时,杠杆会带动滑动变阻器R的滑片向上移动,使得滑动变阻器接入电路的电阻R变大。串联电路的总电阻变大,则电路中的电流变小,即油量表的示数变小。故CD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】①在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时,要有长度相同、材料相同,横截面积不同的实验器材,而两根长度相同、横截面积不同的、均匀的镍铬合金线正好符合实验要求;②在研究导体的电阻跟导体长度的关系时,要有材料相同、横截面积相同,长度不同的实验器材,我们可以用其中一根合金丝,接入电路的长度不同,材料相同、横截面积相同的实验器材,可以实验;③在研究串联电路的总电阻与各串联导体的电阻关系时要用到电压表,题目中没有,故不可以完成实验;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】根据并联电阻的特点有
所以R=18Ω
所以R串=2R=2×18Ω=36Ω
故选D。
7.B
【详解】闭合开关S1、断开开关S2,L1和L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压;若同时闭合开关S1和S2,L2被短路,电路为L1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,根据串联电路的电压规律,可知电压表示数变大。L1、L2串联的总电阻大于L1的电阻,根据欧姆定律,可知电路中的电流变大,即电流表示数变大。
故选B。
8.B
【详解】并联电路,总阻值小于每一个电阻的阻值,则等效电阻一定小于1Ω,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】A.在并联电路中,各支路两端的电压都相等且等于电源电压,即
故A不符合题意;
B.在并联电路中,干路上的电流等于各支路电流之和,即
故B符合题意;
C.在并联电路中,总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,即
故C不符合题意;
D.并联电路电压相等,由欧姆定律可知
故D不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】
AB.因为甲、乙两铜棒材料相同、长度相同、横截面积不同,乙的横截面积大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故AB错误;
CD.甲乙并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点可知,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,则总电阻小于甲和乙的电阻,故C错误,D正确。
故选D。
11.B
【详解】因为两电阻串联,所以总电阻
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.A
【详解】A.由图可知,定值电阻与湿度传感器并联,电流表测通过定值电阻的电流,电压表测电源电压,当使用喷头淋浴时(湿度增大),湿度传感器的阻值减小,根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻减小,故A正确;
B.根据并联电路的特点可知,湿度传感器阻值变化时,定值电阻所在支路不受影响,因此电流不变,所以电流表的示数不变,故B错误;
C.根据并联电路电压与电流的特点可知,电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值,因此不变,故C错误;
D.电压表在测电源电压,因此示数保持不变,故D错误。
故选A。
13.A
【详解】A.在电路中,一个10Ω电阻的效果与两个5Ω电阻串联的效果相同,是等效替代法,故A错误,符合题意;
B.从真空罩逐渐向外抽气,听到真空罩内闹铃的声音变小,推理真空不能传声,在实验的基础上使用科学推理法,故B正确,不符合题意;
C.光是真实存在的,光线是不存在的,引入光线为了研究光现象,运用了物理模型法,故C正确,不符合题意;
D.水流和电流都是存在,电流无法直接观察,但两者的作用有共同之处,以水流来解释电流,采用的是类比法,故D正确,不符合题意。
故选A。
14.C
【分析】分析电路可知,闭合开关S后,R1、R2串联,电压表测R1上半段电阻丝分得的电压。
【详解】AB.闭合开关S,由题图可知,保持R2阻值不变,被测物体质量变小时,滑片向上移动,此时移动滑片也不会改变R1连入电路的阻值,由于电源电压不变,连入电路的阻值不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,故AB错误;
CD.保持R2阻值不变,被测物体质量变大时,滑片向下移动,电压表所测上半段电阻丝的电阻变大,电路中电流不变,由U=IR,此时电压表的示数变大,故C正确,D错误。
故选C。
15.C
【详解】A.由图甲可知,与滑动变阻器串联,由图乙可知,当接入滑动变阻器的阻值为20Ω时,的电功率最大为7.2W,根据可知,电路中的电流为,故A正确,不符合题意;
B.当滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据串联电路的电阻特点可知,串联电路的总电阻最小,根据可知,电路的总功率最大,故B正确,不符合题意;
C.由图乙中()()两个点可知,根据电功率公式可知,R2的阻值为时电路中的电流为
R2的阻值为时的电流为
R2的阻值为时电路中的电流与R2的阻值为时的电流不相等,故C错误,符合题意;
D.闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变大,而电阻R1两端的电压变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
16. 越小 越大
【详解】[1][2]教室中的用电器都是并联的,用电器同时使用的越多,根据并联电路的总电阻与各电阻阻值的关系可知,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路支路越多,并联电路中的总电阻越小,根据欧姆定律可知,总电压不变,总电阻越小,则总电流越大。
17. 小于
【详解】[1]由的变形式可知,电阻大小为图像纵、横坐标之比,由题中图像可知,各电阻的大小关系为
则b的电阻小于a的电阻。
[2]若b的阻值为,则
将b和d两电阻并联在电路中,则它们的总电阻
18. 4
【详解】[1][2][3]由电路图可知,闭合开关,电阻R1、R2并联,电流表A2测干路电流,A1测通过R2的电流,电压表测电源两端电压。由题知,三只电表的示数分别为1、4、5,由于,则I2=1A,即电流表A1示数是1A,根据并联电路电压规律及欧姆定律可知,电源电压为
电压表的示数为4V,则此时A2示数即干路电流I=5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流
通电10s,电阻R1消耗电能
19. 变大 0
【详解】[1]只闭合开关S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,再断开开关S2,闭合开关、时,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,,由可知,电路的总电流变大,即电流表的示数变大。
[2]当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,此时R2和电压表被短路,则电压表的示数为0V。
20.(1) 保护电路
(2)断路
(3) 小岳 更换最大阻值至少为 80Ω的滑动变阻器
【详解】(1)[1]要使滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以应该将滑动变阻器的D接线柱与开关相连,如下图所示:
[2]将滑动变阻器滑片 P 移到最右端,能够保证电路的阻值最大,电流最小,能够起到保护电路的作用。
(2)电流表无示数,说明电路出现断路,电压表也没有示数,说明是与电压表并联部分以外的部分出现断路,所以可能是滑动变阻器断路。
(3)[1]由图可知,两位同学第一次实验均控制定值电阻两端的电压保持在U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
而小岳第二次实验定值电阻两端的电压U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
所以小岳的实验操作是错误的。
[2]由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压保持在UP=U-U1=6V-2V=4V
由串联电路的分压规律可知,定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值之比等于其两端的电压之比,即1∶2,所以当定值电阻的阻值为40Ω时,滑动变阻器的阻值为80Ω,所以要能够完成实验,可以将滑动变阻器换为最大阻值至少为80Ω的。
21.(1)
(2)2.4
(3)将5Ω和15Ω的电阻串联在一起,电压表并联在5Ω和15Ω的电阻两端
(4)30
【详解】(1)探究电路中电流与电阻的关系时,定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。图甲中,电压表并联在变阻器两端且不满足正入负出,则连接电压表和电源负极的导线出错,应将与电源负极相连的一端改接到定值电阻的右接线柱上,作图如下:
(2)由图乙知,当定值电阻的阻值为5欧时,通过的电流为0.48A,则定值电阻两端的电压
则将5欧电阻换成10欧后,移动滑片直到电压表示数为2.4V。
(3)将5Ω和15Ω的电阻串联在一起,电压表并联在5Ω和15Ω的电阻两端,则此时电压表并联部分的总电阻
(4)实验中,变阻器两端的电压
据串联电路的分压特点知,定值电阻接入电路的阻值越大,变阻器需要接入电路的阻值也越大,才能保持定值电阻两端的电压不变,则有
解得,变阻器的最大阻值。
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