17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用提高练习2026-2027学年新人教版九年级物理全一册

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 提高练习 一、选择题（共12小题） 1.（2025秋•牡丹区校级月考）如图所示，电源电压保持不变，当开关由断开变为闭合状态，则两电表的示数变化为（　　） A．两电表的示数都变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．两电表的示数都变大 D．电流表的示数变小，电压表的示数变大 第1题图 第2题图 2.（2025秋•龙潭区期末）如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5:2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为（　　） A．2:5 B．5:2 C．5:3 D．3:5 3.（2025秋•榕城区期末）如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为2V B．L2两端的电压为2V C．通过L1与L2的电流之比为2:1 D．L1与L2的灯丝电阻之比为1:1 第3题图 第5题图 4.（2025秋•平昌县期末）传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小，导电性越强。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越大的是（　　） 5.（2025秋•阳城县期末）如图是电学元件甲和乙的U﹣I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（　　） A．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A B．将甲和乙串联在电源电压为2V的电路中，此时总电流为0.3A C．由图可知乙的电阻为5Ω D．由图可知甲是小灯泡 6.（2025秋•雁塔区校级期末）把电阻R单独接在电压恒定为6V的电源两端，电路中的电流为0.2A，如果需要让电路中的电流增大到0.5A，可以采取的方法是（　　） A．用一个20Ω的电阻与R并联 B．用一个30Ω的电阻与R并联 C．用一个20Ω的电阻与R串联 D．用一个30Ω的电阻与R串联 7.（2026•包头一模）某学习小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线（盐水与导线充分接触且气球不破裂）时，下面说法正确的是（　　） A．盐水气球的接入电路的电阻变大 B．电压表测量小灯泡和电源电压 C．电流表的示数不变 D．小灯泡变得更亮 第7题图 第8题图 8.（2026•潮阳区校级模拟）如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个电压表的示数关系是（　　） A．V1的示数是V3的2倍 B．V1的示数是V2的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍 9.（2026•西藏）某同学利用电阻箱R（电阻箱是一种变阻器，可以直接读出电阻的数值）和电流表测量恒定电源的电压U和定值电阻Rx的阻值，设计电路如图甲，测得电流表示数I与电阻箱R的数值关系如图乙，则下列关系正确的是（　　） A．U=3V, Rx=10Ω B．U=3V, Rx=20Ω C．U=6V, Rx=10Ω D．U=6V, Rx=20Ω 10.（2026•德阳）如图是一水位监测装置电路，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R滑是竖直放置的滑动变阻器。水位变化时，浮子可带动金属杆及滑片AP上下移动，实现水位监测。当闭合开关，水位升高时，下列关于该装置工作过程的分析，正确的是（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值变大 B．电路中的电流表示数变小 C．电路中的电压表示数变大 D．滑动变阻器两端的电压变大 11.（2026•南京三模）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50% 12.（2026•东莞一模）某同学设计了一个计数装置，用于模拟测试中考跳绳次数，其电路如图甲所示。电源电压恒为6V，R0为阻值40Ω的定值电阻，RT为光敏电阻，当光照强度减弱时，RT阻值会增大，信号记录仪记录到电压变化便会计数一次。该同学进行了一次模拟测试信号记录仪记录的电压随时间变化的图像如图乙所示，则（　　） A．有红外线照射RT时，R0两端电压为1V B．有红外线照射RT时，电路中电流为25mA C．绳子挡住红外线时，R0两端电压为4V D．绳子挡住红外线时，RT的阻值为200Ω 二、填空题（共4小题） 13.（2026•鸡西三模）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，电路中允许通过的最大电流为　 　 A，两端允许加的最大电压为　 　 V。 14.（2025秋•南昌期末）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为7:3，则R1与R2两端的电压之比U1：U2＝　 ，电阻之比R1：R2＝　 　。 15.（2025秋•雁塔区校级月考）如图所示电路，若甲、乙两表为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，若甲、乙两表为电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是　 　 （电表每次测量均未超过测量范围）。 16.（2026•新余模拟）如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值和R2的最大阻值相等，闭合开关S，当滑片P位于R2中点时，电流表A1和A2的示数之比为　 ，滑片P位于中点和最左端时电压表V的示数之比为　 。 三、解答题（共2小题） 17.（2026•驻马店校级一模）为确保道路交通安全，高速公路均设有限速规定，机动车最低车速不得低于60km/h，最高车速不得高于120km/h。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置，其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关，电源电压保持不变，定值电阻R＝20Ω，可变电阻Rv的阻值随车速变化关系如图乙所示。当电流表或电压表示数超过设定值时，会触发报警。 （1）当车速为60km/h时，电压表的示数为8V，求电源电压。 （2）为满足高速公路限速要求，求电流表和电压表的报警设定值。 （3）保持最高车速报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，可以将R更换为　 　 Ω的定值电阻。 18.（2026•长沙模拟）公路部门往往通过地磅检测载重汽车的载重情况。图甲是跨学科实践团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压敏电阻R1、显示承重的仪表（实质为电压表，量程为0～3V）等组成。电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为100Ω，压敏电阻R1的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。 （1）当压敏电阻R1所受的压力增大时，压敏电阻的阻值将　 　 。 （2）当压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为1.5V。为了保证电路元件的安全，此可视化地磅允许承受的最大压力是多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） （3）若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种可行的方法：　 　 。 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用提高练习 参考答案与解析 1、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D A A B A 题号 7 8 9 10 11 12 答案 A B D C D D 1.【答案】C 【答】解：当开关S断开时，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电压特点可知，其两端电压要小于电源电压； 当开关S闭合后，R1被短路，电压表是测量的R2两端电压，也是测量电源电压，电流表测量的是通过R2的电流，根据欧姆定律可知，电流表示数变大。 故选：C。 2.【答案】D 【解答】解：当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压， 已知U甲：U乙＝5:2， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1、R2两端的电压之比：， 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：； 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1、R2两支路的电流之比：， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两表示数之比：。 故选：D。 3.【答案】A 【解答】解：A．由电路图知，两灯串联，电压表测量灯L1的两端电压，所以L1的两端电压为U1＝2V，故A符合题意； B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2的两端电压为U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，故B不符合题意； C．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1:1，故C不符合题意； D．串联电路中，电流处处相等，所以，，故D不符合题意。 故选：A。 4.【答案】A 【解答】解：由题意可知，油料湿度越大，平行插入油料的金属板A、B间电阻Rx越小。 A图中，油料电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，当油料湿度增大时，Rx减小，电路总电阻R＝Rx+R0减小，由可知电路中的电流增大，由U0＝IR0可知R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故A符合题意； B图中，油料电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测Rx两端的电压，当油料湿度增大时，Rx减小，由串联电路的分压原理可知Rx分得的电压减小，即电压表示数减小，故B不符合题意； C图中，油料电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测电源两端的电压，因电源电压恒定，所以电压表示数不变，故C不符合题意； D图中，油料电阻Rx与定值电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电源电压恒定，由可知通过R0的电流不变，即电流表示数不变，故D不符合题意。 故选：A。 5.【答案】B 【解答】解：A．将甲和乙并联，若电压为1V，则两灯泡两端的电压均为1V，由图像可知，I甲＝0.2A，I乙＝0.4A， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，故A错误； B.将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过甲、乙的电流均为0.3A，由图像可知，U甲＝1.5V，U乙＝0.5V， 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U＝U甲+U乙＝1.5V+0.5V＝2V，符合题意，故B正确； C.由图像可知，乙对应的电流与电压不成正比，所以乙电阻的阻值是变化的，故C错误； D.由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲为定值电阻，故D错误。 故选：B。 6.【答案】A 【解答】解：因为电路中电流变大，根据干路电流大于支路电流，则需要并联电阻； 由于并联电路中各支路互不影响，并且干路中的电流等于各支路电流之和，因此增加支路中的电流： I＝0.5A﹣0.2A＝0.3A, 故并联电阻的阻值：R′20Ω。 故选：A。 7.【答案】A 【解答】解：A．气球相当于一段导体，用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，即气球长度增加、横截面积减小，故盐水气球的电阻变大，故A正确； B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是盐水气球两端的电压，故B错误； CD．由于盐水气球的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以电流表示数变小，根据P＝I2R可知，灯泡的功率变小，亮度变暗，故CD错误。 故选：A。 8.【答案】B 【解答】解：由题意可知：a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍； 由于在材料和长度相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比，所以，RbRa； 由于在材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与长度成正比，所以，Rc＝2Ra； 由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，电压表V1测量Ra两端的电压，电压表V2测量Rb两端的电压，电压表V3测量Rc两端的电压； 通过它们的电流I相等，由U＝IR得： U1: U2: U3＝IRa: IRb: IRc＝Ra: Rb: Rc ＝Ra:Ra:2Ra＝2:1:4, A.V1的示数是V3的，故A错误； BC、V1的示数是V2的2倍，故B正确，C错误； D.V2的示数是V3的，故D错误； 故选：B。 9.【答案】D 【解答】解：由甲图可知，R与Rx串联，由乙图可知，当R的值为10Ω时，电路中的电流为0.2A，电源电压为：U=0.2A×10Ω+0.2ARx①；当R的值为40Ω时，电路中的电流为0.1A，电源电压为：U=0.1A×40Ω+0.1ARx②；联立①②，解得U=6V，Rx=20Ω，故ABC错误，D正确。 故选：D。 10.【答案】C 【解答】【解答】解：A、由图可知，R0和R滑串联，当闭合开关，水位升高时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故A错误； B、电流表测串联电路的电流。水位升高时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路中的电流表示数变大，故B错误； CD、图中两电阻串联，电压表测R0两端的电压，水位升高时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则R滑两端的电压变小，根据串联分压可知，R0两端的电压将变大，故C正确、D错误。 故选：C。 11.【答案】D 【解答】解：A、由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误； B、定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误； C．当空气湿度为40%时，湿敏电阻为30Ω，电路总电流为 根据I= 知，电压表的示数为U0=IR0=0.12A×20Ω=2.4V，故C错误； D．当电路中电流为0.15A时，电路的总电阻 则湿敏电阻的阻值为R′=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω，由图像乙可知空气湿度为50%，故D正确。 故选：D。 12.【答案】D 【解答】解：由甲电路图可知，R0与RT串联，信号记录仪测R0两端的电压； ABC、由题知，当光照强度减弱时，RT阻值会增大；当有红外线照射RT时，光照强度增强，RT阻值会减小，根据串联分压的规律可知光敏电阻RT两端的电压减小，则R0两端的电压增大，信号记录仪的示数变大，所以，由图乙可知，有红外线照射RT时，R0两端电压为4V，故A错误； 反之，绳子挡住红外线时，信号记录仪的示数变小，由图乙可知此时R0两端电压为1V，故C错误； 因串联电路各处电流相等，且有红外线照射RT时，R0两端电压为4V， 则有红外线照射RT时电路中的电流： 故B错误； D、绳子挡住红外线时，R0两端电压为1V，且串联电路各处电流相等， 则此时电路中的电流： 此时光敏电阻两端的电压：UT=U-U小=6V-1V=5V， 根据欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值： 故D正确。 故选：D 二、填空题（共4小题） 13．【答案】0.6；15 【解答】解：∵两电阻允许通过的最大电流分别为1A、0.6A， ∴两电阻串联时电路允许通过的最大电流是0.6A， 两端允许加的最大电压 U＝I最大（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V； 故答案为：0.6；15。 14．【答案】1:1；3:4。 【解答】解：由图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流； 并联电路中各支路两端的电压相等，因此R1与R2两端的电压之比 U1：U2＝1:1； 两电流表示数之比为7:3，则干路电流与R2支路的电流之比为7:3，假设干路电流为I＝7I0，则R2支路的电流为I2＝3I0，R1支路的电流为I1＝I﹣I2＝7I0﹣3I0＝4I0；即I1：I2＝4I0:3I0＝4:3； 由可知，在并联电路中，各支路两端的电压U相同时，电阻之比等于电流的反比，因此R1：R2＝I2：I1＝3:4。 故答案为：1:1；3:4。 15．【答案】5:4。 【解答】解：若甲、乙两表为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，R1和R2并联，电流表甲测量通过R1的电流，电流表乙测量干路电流；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两表指针位置相同，所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍，即I甲：I乙＝1:5； 则通过两电阻R1和R2的电流之比为： I1：I2＝I甲：（I乙﹣I甲）＝1：（5﹣1）＝1:4； 在并联电路中，电阻R1和R2两端的电压相同，电流与电阻成反比，则两电阻R1和R2的阻值之比为： R1: R2＝I2: I1＝4:1; 若甲、乙两表为电压表，闭合开关S1、S2，R1和R2串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R1两端的电压，在串联电路中，通过电阻R1和R2的电流相同，则两电阻两端的电压之比为： U1: U2＝IR1: IR2＝R1: R2＝4:1; 串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电压表的示数之比为： U甲：U乙＝（U1+U2）：U1＝（4+1）：4＝5:4。 故答案为：5:4。 16．【答案】2:1；1:2。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R1的电流，电压表测R2右侧接入电路的两端电压。 设电源电压为U，已知R1与R2的最大阻值相等，即R1＝R2。 当滑片P位于R2中点时，电流表A2的示数，即通过R1的电流为，由于R2始终并联接在电源两端，通过R2的电流为。 根据并联电路中电流的规律，干路的电流，即电流表A1的示数为， 故电流表A1与电流表A2的示数之比为； （2）当滑片P位于中点时，通过R2的电流为，电压表测R2右侧接入电路的两端电压，示数为； 当滑片P位于最左端时，电压表测量的是电源电压，即U2＝U，所以，滑片P位于中点和最左端时电压表V的示数之比。 故答案为：2:1；1:2。 三、计算题（共2小题） 17.【答案】（1）电源电压为12V；（2）电流表和电压表的报警设定值为0.4A，8V；（3）10。 【解答】解：（1）此电路为串联电路，电压表测RV的电压，由图可知，当车速为60km/h时，此时RV＝40Ω，电压表的示数为8V，根据欧姆定律，该串联电路中的电流为 , 根据欧姆定律得电源电压为 U总＝I（R+RV）＝0.2A×（20Ω+40Ω）＝12V； （2）分析电路可知，车速越高，电流表示数越大，车速越低，电压表示数越大。所以机动车最高速由电流表控制报警，最低速由电压表控制报警，当车速为120km/h时，RV＝10Ω，此时该串联电路中的电流为 所以最高速报警时，电流表的报警设定值为0.4A，由第一问可知，最低速报警时，电压表报警设定值为8V； （3）最高车速由电流表控制报警，电流表报警设定值为0.4A，当车速为100km/h时，RV＝20Ω，此时电压表示数为 UV＝IRV＝0.4A×20Ω=8V, 定值电阻R的电压为 UR＝U总﹣UV＝12V﹣8V＝4V， 定值电阻R的阻值为 . 答：（1）电源电压为12V； （2）电流表和电压表的报警设定值为0.4A，8V； (3)10. 18.【答案】（1）减小；（2）此可视化地磅允许承受的最大压力为3750N；（3）换用阻值较小的定值电阻R0。 【解答】解：（1）从图乙可以看出，当压敏电阻R1所受的压力增大时，其阻值减小。 （2）由图甲可知，R1和R0串联，电压表测R0两端电压，则电路中电流为： ; 由图乙可知，当压力F＝0时，R1＝200Ω，根据欧姆定律结合串联电路电阻特点可得电源电压为： U＝I（R1+R0）＝0.015A×(200Ω+100Ω)=4.5V; 电压表量程0～3V，当U0'＝3V时，电路电流为： ; 根据串联电路电压特点可得此时R1两端电压为： U1'=U﹣U0'=4.5V﹣3V＝1.5V; 根据欧姆定律可得R1的阻值为： ; 根据图乙可得函数关系式为：R1＝200﹣0.04F，R1＝50Ω代入函数关系式可得对应的压力为F＝3750N，即此可视化地磅允许承受的最大压力为3750N。 （3）当U0＝3V时，U1＝1.5V，根据串联分压原理可知， 2，若减小压敏电阻R1阻值（提高最大压力值），R0阻值也应减小， 故要提高该装置所能测量的最大压力值，可行方法是换用阻值较小的定值电阻R0。 答：（1）减小；（2）此可视化地磅允许承受的最大压力为3750N；（3）换用阻值较小的定值电阻R0。 学科网（北京）股份有限公司 $