16.3 第2课时电阻的串联-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

拔尖特训· 物理（沪科版）九年级 第2课时 电阻的串联 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基◆ 1.把两个阻值不同的电阻R,和R2串联，则总电阻 () A.介于两个电阻之间 B.比任何一个电阻都要小 C.比任何一个电阻都要大 D.可能等于其中的一个电阻 2.如图所示，电阻R,和R2串联在电压为U的电路中。为了计算通过R1的电流大小，以下公式错 误的是 () A.I1-R1十R2 B1,= U C.I= U2 R ni,-爱 {U-U2 R R a (第2题图)》 (第3题图) 3.将两个滑动变阻器按如图所示的方法连接，如果把α、b两个接线柱接入电路中，要使这两个滑动 变阻器接入电路的总电阻最大，将 () A.P1放在最右端，P2放在最右端 B.P,放在最左端，P,放在最左端 C.P,放在最右端，P2放在最左端 D.P,放在最左端，P2放在最右端 4.已知R1=202,R2=302,将它们串联在电路中，则总电阻R串= 2,通过两个电阻的电 流之比是 ,加在它们两端的电压之比是 5.有一只灯泡，正常工作时的电压为8V,电阻为102，若将它接在10V的电源上，为使其正常工 作，应 联一个阻值为 2的电阻。 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 6.如图所示为插人式电阻箱的结构示意图。它的最大阻值是 2,图中A、B两个接线柱之 间的阻值是 2. R/2 100 90 70 50 30 20 10 00.20.40.60.81.0 0m00000000灯 气体浓度/% 52522Ω2212 甲 (第6题图) (第7题图) 7.图甲是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为4V,R为定值电阻，电压表量程为0~ 3V,将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻R,阻值与气体浓度的关系如图乙所示。当 气体浓度增加时，R,的阻值将 ,电压表的示数会 。要求将电压表示数为1.5V 处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 Ω。若长时间使用后，电源电压降低，则测量 结果 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际的气体浓度。 68 第十六章探究电路 8.如图甲是小华设计的测量电阻的电路，在M、N之间接入待测电阻，可以在电流表表盘上直接读 出电阻阻值，待测电阻是 (选填“串”或“并”)联在电路中的；如图乙所示，在电表表盘上 已经标出了部分电阻值，由这些数据可知：该电路电源电压是 V,该电表测量电阻的最小 值是 2。 81813 R。 58 M N A/2 分 乙 (第8题图) (第9题图) (第10题图) 9.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的 前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝 对值分别为△U1、△U2、△I,则 () A.电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大B.电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小 C.△U1与△I的比值大于R的阻值 D.△U2与△I的比值等于R的阻值 10.如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程，电压表使用03V量程，阻值为 102的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的 最大阻值应大于 () A.202 B.102 C.82 D.52 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 11,将两电阻串联接入电路，电阻R,两端的电压是总电压的，则R,与R2的阻值之比为() A.(n+1):1 B.(n-1):1 C.1:(n+1) D.1:(n-1) 12.新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电 子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻 MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻R柳与指针旋转角度0 成正比，电源电压恒为6V,R。为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R。的阻值，使电路中电 流为0.6A。 (1)求电阻箱接入电路的阻值。 (2)调节0为90时，电流表示数为0.3A,求此时电压表示数。 (3)为能满足测量0~180°的要求，重新调节电阻箱R。,求满足要求的R。的最小阻值 V (A (第12题图) ●“答案与解析”见P33 69滑动变阻器的滑片P应位于连入阻值最大处，即最右端： 闭合开关，电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转，由于 滑动变阻器接入电路的阻值过大，则电路中的电流很小， 灯泡两端的电压太小，灯泡不能发光。(3)由图乙可知，电 流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A,示数为 18A灯包阻R=号- ≈3.32。继续移动滑 片，使灯泡正常发光，此时灯泡两端电压U'=U1=2.5V, 通过的电流1'=1=0.3A,灯泡电阻R==2.5V 7 0.3A≈ 8.32。(4)由实验数据可知，灯泡电阻随温度的升高而变 大，灯泡未通电时电阻较小，通电后，随着两端的电压变 大、通过的电流变大、灯丝温度升高、电阻变大，为了较准 确地测量灯泡未通电时的电阻，应该选用灯泡两端电压 通过电流最小的方案，即方案二：闭合开关，移动滑片至阻 值最大端，测出此时灯泡电阻R2。不需要测量平均值，所 以最合理的是方案二，理由是滑片移动至阻值最大端时， 灯泡两端的电压、通过的电流最小，温度最低，测量的灯泡 的电阻更接近未通电时灯泡的电阻。 5.(1)10(2)如图所示(3)A(4)待测电阻开路 (5)9.2(6)银(7)A (第5题图) 解析)(1)从四环电阻第1色环代表十位数，第2色环代 表个位数，第3色环代表倍率(10”)，第4色环代表相对误 差和前三色环分别为黑、棕、棕分别表示0、1、1知，该电阻 的理论值是102。(2)用伏安法测量电阻时，电压表并联 在待测电阻两端，从电源是由两节新干电池组成，确定电 压表量程为0~3V,电路实物图如图所示。(3)为了电路 安全，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片滑至A 端。(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无 示数，说明电路可能开路，电压表有示数，说明电压表两个 接线柱到电源是通路，由此可知，电路可能的故障原因是 待测电阻开路。(5)待测电阻的阻值R==2.3V I,0.25A 9.2Ω。(6)四环电阻的理论值是10，测量值是9.2，相 对误差=9.20-100×100%=8%，从表中数据可知： 102 第4条色环是银色。(7)测量待测电阻的阻值，为了减小 测量误差，应采用多次测量取平均值的方法，故选A。 第2课时电阻的串联 1.C电阻串联后，相当于增加了电阻的长度，总电阻比任 何一个电阻都大。 U2 2CU,不是R,两端的电压，故公式1=R不正确。 3.D根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入 电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器 的电阻丝都全部接人电路。对于左边的变阻器来说，电阻 丝的右端接入电路，所以应该把滑片P,移到最左端；对于 右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把 滑片P2移到最右端。 4.501:12:3 C解析)已知R,=202,R2=302,将它们串联在电路中， 由串联电路电阻特点知，总电阻R串=R,十R2=20十 30Ω=50Ω，串联电路中各处的电流相等，故通过两电阻的 电流相等，即通过两个电阻的电流之比为1：1。根据U= IR可得，加在它们两端的电压之比U,:U2=R,:R2= 20n:30n=2:3。 5.串2.5 〔解析)要使灯泡正常工作应串联一个电阻；灯泡正常工作 U红=8V 时的电流1=尺一00-08A:串联电阻两端的电压 UR=U一Ur=10V一8V=2V,串联电阻的阻值R= U=2V=2.50. 10.8A 6.157 〔解析)当5个铜塞都拔出时，5根电阻丝串联，总电阻最 大，为R=52十52+22+2+12=15Q。当铜塞插人 时，该铜塞处的电阻丝会被短路，由图可知，A、B两个接线 柱之间的电阻是5十2=7Ω。 7.减小增大12小于 〔解析)由图甲可知，R和R,串联，电压表测R两端的电 压，由图乙可知，当气体浓度增加时，R的阻值将减小，根 据串联电路分压原理可知，R,两端的电压减小，则R两端 的电压增大，即电压表的示数增大；由图乙可知，当气体浓 度为0.5%时，R=202,电源电压U=4V,R两端的电压 UUR=1.5V,则R两端的电压U=U一UR=4V U_2.5V 1.5V=2.5V,电路中的电流1=R=200 =0.125A,电 _UR_1.5V」 阻R的阻值R=子=0.25A120,前面分析得到“当气 体浓度增加时，电压表的示数会增大”的关系，当电源电压 降低时，相同气体浓度下R分得的电压偏小，即电压表示 数偏小，则测得的气体浓度偏小，即测量结果小于实际的 气体浓度。 8.串68 〔解析)由图甲可知，待测电阻与定值电阻R。串联，电流表 测电路中电流，由图乙可知，当I1=0.2A时，R,=28:当 I2=0.4A时，R2=13。当测量电阻R,时，由欧姆定律 和串联电路电压规律可得，电源电压U=I,(R。+R,)= 0.2A×(R。+282)①：当测量电阻R2时，电源电压 UU=I,(R。+R,)=0.4A×(R。+13)②。朕立①②两 式，解得R,=22、U=6V。由图乙可知，电流表量程是 0~0.6A,所以电路中的最大电流Imx=0.6A,此时电路 中总电阻最小，则待测电阻阻值最小，由1一只可知，电路 中防是小总电阻R是-欲-10a腾有满电园 的最小值Rn=R总mn一R。=102-22=82。 9.D由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电 流表A测的是电路中的电流，电压表V,测R两端电压， 电压表V2测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器的滑片 由B端滑到A端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根 据I一R十R,可知，电流I增大，电流表A的示数变大：根 据U,=R可知，R两端电压增大，电压表V,示数变大；根 据U2=U一U,可知，滑动变阻器两端电压减小，电压表 V2示数变小，A、B错误；在滑片滑动前，有U1=R,滑动 U 后U,=R,则，=△R,且，=W,故 -R,C错误，D正确。故选D △LU2 10.A电压表使用03V量程，定值电阻的阻值为102， 可计算出允许通过定值电阻的最大电流I*一尺-00 U 3V 0.3A,则整个电路的最小阻值R串=关一0.3A-300,则 可计算出滑动变阻器能连入电路的最小阻值R!=R电一 R=302-102=202。为保证各电表安全，滑动变阻器 的最大阻值应大于202。 11.D将两电阻串联接人电路，电阻R,两端的电压是总 电压的，则电阻R:两端的电压是总电压的”一，两电阻 串联时通过它们的电流相等，它们的电阻之比等于两端的 电压之比，所以R·R2三1：，=1：(n- 12.解：(1)将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的 阻值为零，此时只有R。接入电路，已知此时电路中电流 I=0,6A,根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值 R二号=。6100（②）由图知，电阻箱R。与滑动变 阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电 路中的电流，调节0为90°时，电流表示数为0.3A,则R。 两端的电压U,=IR。=0.3A×10n=3V,根据串联电路 的电压特点可得，此时电压表的示数Uv=U一U,=6V- 3V=3V(3)设滑动变阻器的最大阻值为R潘大，调节0 为90时变阻器接人电路的电阻为号R大，此时电路的总 电阻R&号-。一2》0，由卓联电箱的电阻特点可 知，变阻器接人电路的阻值R大=R:一R,=20D 102=102,则R潘大=202：由图知，所测角度越大，变阻器 接人电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得 的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越 小；当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特 点可知，R,的最小电压UM=U-U*=6V-3V=3V; 因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻 箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R小= R满大=202 第3课时电阻的并联 1C闭合开关，两个电阻并联，并联总电阻R一R,十R RiR2 302X202 302+202 =122。 2.B电阻R,和R2并联，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一R,十R。, RR2 由1是可得，电源的电压U=k=1通过R:的 R R2 RiR2 电流辰R=R十R。 U 3.C因为电阻并联时总电阻最小，串联时总电阻最大，且 R,<R2;所以，电路的总电阻由小到大的顺序是丁、甲、 乙、丙。 4.横截面积电阻 〔解析)将电阻并联，相当于增加了电阻的横截面积，导致 电阻变小。 5.B设图甲所示的正方形金属线框一条边金属线的电阻 为R,图乙所示的电路中电源电压为U,当换接A、C两点时 电流表的示数为I,则据欧姆定律、并联电路电阻的特点和 题意可得1，=2R义2吸尺0,1RX级3派 UU U AU ②，将 2R+2R R+3R 可得7-1-1。 ① 6.C当AB之间接某一定值电阻R,CD之间接电流表