17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（分层作业）物理新教材人教版九年级全一册

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：串联电路的规律与总电阻 知识点2：并联电路的规律与总电阻 知识点3：串联分压与并联分流 知识点4：动态电路与安全范围的简单分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 实验方法与基本结论知识点1 1．请完成下列填空。 （1）串联电路中，电流关系：______；电压关系：______；总电阻关系：______。 （2）两个电阻 R1=10Ω、R2=20Ω串联，总电阻为______Ω。 （3）串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都______（选填“大”或“小”），因为串联相当于增加了导体的______。 【答案】（1）I=I1=I2；U=U1+U2；R=R1+R2 （2）30 （3）大；长度 【详解】 串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各分电阻之和。串联相当于把导体接长，所以总电阻大于任一分电阻。 2．在探究“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小明和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有20Ω 1A）、两个定值电阻（5Ω、10Ω）、电流表、电压表、开关、电源等器材对此进行了探究，他们设计了如图甲所示的电路图。 R1=5Ω R2=10Ω 次数 1 2 3 电压/V 1.5 2.4 3 电流/A 0.1 0.16 0.2 （1）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________（选填“A”或“B”）端； （2）表一是小明和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，你能得出的结论是________； （3）交流表达：科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的_______两个电阻串联替代。 【答案】（1）A；（2）串联电阻的总电阻等于各电阻之和；（3）15Ω，20Ω。 【详解】 （1）滑动变阻器在接入时，要处于最大阻值处，所以要移到A处。 （2）利用R＝分析数据R总约为15Ω，为R1与R2的阻值之和，所以可得出的结论是：串联电路的总电阻等于各电阻之和。 （3）因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以要得到35Ω的电阻，需用15Ω和20Ω电阻串联使用。 并联电路的规律与总电阻知识点2 3．请完成下列填空。 （1）并联电路中，电流关系：______；电压关系：______；总电阻关系：______。 （2）两个电阻 R1=10Ω、R2=15Ω并联，总电阻为______Ω。 （3）并联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都______（选填“大”或“小”），因为并联相当于增加了导体的______。 【答案】（1）I=I1+I2 ​；U=U1=U2 ​；1/R=1/R1+1/R2 （2）6 （3）小；横截面积 【详解】 并联电路干路电流等于各支路电流之和，各支路两端电压相等。由1/R=1/10+1/15=3/30+2/30=5/30=1/6 得 R=6Ω。并联相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻小于任一分电阻。 4．下列说法错误的是（　　） A．串联电路中，任何一个分电阻总小于串联的总电阻 B．并联电路中，并联的总电阻等于各分电阻的倒数之和 C．串联电路中，电阻越大，它两端的电压就越高 D．并联电路中，电阻越大，通过它的电流就越小 【答案】B 【详解】 A．由于串联电路总电阻等于各串联电阻之和，则串联电路中任何一个电阻小于串联总电阻，故A正确，不符合题意； B．并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，故B错误，符合题意； C．由于串联电路中电流相等，电阻越大，根据U=IR可知它两端的电压就越大，故C正确，不符合题意； D．由于并联电路中电压相等，电阻越大，根据I=U/R可知通过它的电流就越小，故D正确，不符合题意。 故选：B。 5．如图所示的四个电路电源电压相等，已知两个电阻R1、R2为定值电阻，它们阻值的大小关系为R1＞R2，在这四个电路中电流表示数最大的是（　　） A B C D 【答案】D 【详解】 根据R＝可知，当电路中的电阻最小时，电流表的示数最大，根据串联电路总电阻为各电阻之和，并联电路中总电阻小于任一电阻，可以判断出两电阻并联时电阻最小。 故选：D。 6．如图所示，电源两端的电压恒定．闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（　 ） A．小灯泡变亮 B．电流表示数变小 C．电压表示数不变 D．电路的总电阻变大 【答案】C 【详解】 A．由于并联各支路之间互不影响，且电源电压不变，所以当开关S1、S2都闭合时，小灯泡亮度不会受影响，故A错误； B．当开关S1、S2都闭合时，电阻R会通过电流，而电流表测量干路电流，所以电流表示数变大，故B错误； C．当开关S1、S2都闭合时，为并联电路，但并联两端的电压即电源电压不变，所以电压表示数不变，故C正确； D．当开关S1、S2都闭合时，电阻R和灯并联，导体并联时，相当于增加了导体的横截面积，所以电阻会变小，故D错误． 故选：C。 串联分压与并联分流知识点3 7．如图的电路中，电源电压为12V，且保持不变，定值电阻R0的阻值是滑动变阻器R′最大阻值的三分之一，当滑片P在变阻器上滑动的过程中，电压表的示数范围是（　　） A．12V到3V B．12V到4V C．0到4V D．12V到6V 【答案】A 【详解】 由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R′串联，电压表测定值电阻R0两端电压，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0，定值电阻两端电压等于电源电压，此时电压表示数最大，为12V，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电压表示数最小，由串联电路电阻等比例分压可得 ① 且定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和为12V，即 UV+UR′=12V ② 联立①②，解得UV=3V，故可知电压表的示数范围为12V到3V，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻：：3，开关S闭合，甲、乙两表为电压表；开关S断开，甲、乙两表为电流表，两种状态下两表的示数之比分别为（　　） A．1：3ㅤ：4 B．4：3ㅤ：1 C．4：3ㅤ：1 D．4：3ㅤ：4 【答案】D 【详解】 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，和串联，甲测电源的电压，乙测两端的电压。因串联电路处处电流相等，所以过定值电阻，的电流之比为1：1，由可得，定值电阻、两端电压之比为 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以甲、乙电压表示数之比 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，和并联，甲电流表测支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端电压相等，所以 由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 9．如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增加，电压表示数变大 B．电流表示数变大，说明光照强度增加 C．不管环境光照强度增加还是减少，电压表与电流表示数比值保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 【答案】B 【详解】 由图可知，该电路为串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流； A．环境光照强度增大，光敏电阻R的阻值变小，由串联分压原理可得，光敏电阻R的电压变小，即电压表示数变小。故A错误； B．电流表示数变大，根据R＝可知，电路中的总电阻减小，由于R0为定值电阻，因此光敏电阻的阻值变小，光照强度增加，故B正确； C．电压表与电流表示数之比为光敏电阻R的阻值，而光敏电阻R的阻值随着光线的变化而变化，故C错误； D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，光敏电阻R阻值变大，根据I=U/R可知，电路中的电流减小，小灯泡亮度变暗，故D错误。 故选：B。 10．在如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡的电流为 A，灯泡两端的电压之比是 ，灯泡的电阻之比是 。 【答案】 1.2 1∶1 1∶4 【详解】 [1]由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A₂测L₂支路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，电流表A1的示数大于电流表A2的示数，则电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即，所以，灯泡L1中的电流 [2]因为两灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，灯泡L1与L2两端的电压相等，则灯泡L1与L2两端的电压之比 [3]根据欧姆定律可得，则两灯泡的电阻之比 动态电路与安全范围的简单分析知识点4 11．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A1的示数不变 B．电压表V示数不变，电流表A1的示数变大 C．电流表A的示数的变化量大于电流表A2的示数变化量 D．电流表A的示数的变化量等于电流表A2的示数变化量 【答案】D 【详解】AB．由图可知，闭合开关，R1、R2并联，电流表A1测量通过R1电流，电流表A2测量R2电流，电流表A测量干路电流，电压表测量电源电压；由于电源电压不变，所以滑片移动电压表的示数不变；滑动变阻器滑片P向左移动过程中，R2接入电路中电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律得到R2中的电流变小，电流表A2的示数变小，根据并联各支路互不影响，电流表A1示数不变，由并联电路电流的规律可知电路总电流变小，则电流表A示数变小，故AB错误； CD．根据并联电路的电流特点知，电流表A示数等于电流表A1示数与电流表A2的示数之和，由于电流表A1示数不变，电流表A的示数的变化量等于电流表A2的示数变化量，故C错误，D正确。 故选D。 12．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 【答案】B 【详解】 AB．据图甲可知，电路是定值电阻和变阻器串联，当变阻器在b端时，电路为定值电阻单独串联，此时电路中的电流最大，据乙图可知，电流为1.5A，可得电源电压为 -------① 当变阻器在a端时，电路为定值电阻和变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电压表测变阻器两端电压，此时电路中的电流最小，据乙图可知，电流为0.5A，此时变阻器两端电压为10V，可得电源电压为 ------② 联立①②解得U=15V，R1=10Ω，故A错误，B正确； C．根据上述分析可知，当变阻器两端电压为10V时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流为0.5A，滑动变阻器R2的阻值最大为 ， 故C错误； D．若滑动变阻器断路，电压表串联接入电路，测电源电压，示数接近于15V，故D错误。 故选：B。 13．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B．电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C．若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D．若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 【答案】C 【详解】 A．增大托盘里被测物体的质量，F2变大，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l 2可知，力臂不变的情况下，F1变大，即C端对压敏电阻的压力变大，由图乙可知，压敏电阻阻值R变小，由串联电路的分压规律 可知，电压表示数U0变大，故A错误； B．当电子秤的示数为0kg时，C点对压敏电阻的压力为0，此时压敏电阻的阻值为300Ω，由串联电路的电压分配规律可得 解得U0=1V 故B错误； C．电子秤测量最大质量时，电压表示数最大，由串联电路的分压规律可得 解得R′=120Ω，由图乙可知此时电子秤受到的压力F1=300N，由杠杆的平衡条件可得物体的重力 所以此时称量的最大质量 故C正确； D．由杠杆的平衡条件可知，在动力和动力臂的乘积不变时，将托盘的固定点从A移至B，将增大阻力臂l2，则阻力F2将变小，即称量的物体的重力变小，由公式可知质量变小，所以电子秤的量程将变小。 故D错误。 故选：C。 14．如图所示是某食堂安装的烟雾报警装置的简化原理图。图中电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻且阻值随光照强度的增大而减小，当电路中的电流减小至某一数值时，报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变大 D．电流表的示数变大，电压表的示数变小 【答案】B 【详解】 据图可知，电路是串联的，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流，已知光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度会减弱，光敏电阻的阻值会变大，电路中的总电阻变大，根据可知，电路中的电流会变小，电流表的示数会变小；根据串联分压原理可知，光敏电阻两端电压会变大，即电压表的示数会变大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 15．如图甲所示电路，电源电压不变。当开关S闭合后，下列说法不正确的是（　　） A．两灯均发光，电压表V1和V2的指针在同一位置，如图乙所示，则电压表V1的示数为1.3V，灯L2两端电压为5.2V B．两灯均发光，电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示，则灯L2两端电压为4V C．两灯均发光，电压表V1和V2均有示数，指针位置相同（指针具体位置未画出），则灯L1和L2的电阻之比为1∶5 D．若只有一灯发光，电压表V1和V2均有示数，且相等，则可能是灯L2发生了短路 【答案】C 【详解】 A．由图知两灯串联，当开闭S闭合后，两灯均发光，V1测量L1两端电压，V2测量L1和L2总电压，电压表V1和V2的指针在同一位置，则V2使用大量程，V1使用小量程，由图知，V1示数为1.3V，V2示数为6.5V，根据串联电路电压规律知，灯L2两端电压为 故A正确，不符合题意； B．由图知两灯串联，当开闭S闭合后，两灯均发光，V1测量L1两端电压，V2测量L1和L2总电压，电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示，则V2使用大量程，V1使用小量程，V1示数为2.5V，V2示数为6.5V，根据串联电路电压规律知，灯L2两端电压为 故B正确，不符合题意； C．由图知两灯串联，当开闭S闭合后，两灯均发光，V1测量L1两端电压，V2测量L1和L2总电压，电压表V1和V2的指针在同一位置，则V2使用大量程，V1使用小量程，电压表V1和V2均有示数，指针位置相同，则V1、 V2示数之比为1∶5，根据串联电路分压原理，L1电阻和总电阻之比为1∶5，所以灯L1和L2的电阻之比为1∶4，故C错误，符合题意； D．由图知两灯串联，若只有一灯发光，电压表V1和V2均有示数，且相等，则两电压表测量同一用电器两端电压，有可能是灯L2发生了短路，L1发光，两表均测电源电压，故D正确，不符合题意。 故选：C。 16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电流表A1的示数不变 C．电流表A2的示数变大 D．电压表V的示数变小 【答案】B 【详解】 电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，R2的阻值将变大。由于R1的阻值不变，当R2的阻值变大后，R总的阻值也增大。由于电压表测量的是电源的电压，故无论如何调节滑片，电压表的示数不变，R1的阻值也没变，由欧姆定律可知通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变。由于电压表示数不变，而R总的阻值也增大，由欧姆定律可知，总电流减小，故电流表A2的示数变小。 故选：B。 17．某电热器内部的电路结构如图所示，R1、R2为加热电阻丝（）。下列是电阻丝的四种连接方式，其中说法正确的（ ） A．甲的连接方式电路总电阻最小 B．乙的连接方式电路总电阻最小 C．丙的连接方式电路总电阻最小 D．丁的连接方式电路总电阻最小. 【答案】D 【详解】 A．甲的连接方式中，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路的电阻为R2； B．乙的连接方式中，R1、R2串联，电路总电阻为； C．丙的连接方式中，R2被断路，电路为R1的简单电路，电路的电阻为R1； D．丁的连接方式中，R1、R2并联，电路总电阻为，电阻的大小 由以上分析可知，D选项电路总电阻最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 18．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大 C．电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小 D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 【答案】D 【详解】 由题可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流； AB、由于电源电压不变，所以滑片移动时，电压表V2示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小； 串联电路中电流处处相等，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即V1示数变小；故AB错误； CD、由欧姆定律可知，电压表V1示数与电流表A示数的比值等于R1的电阻，则电压表V1示数与电流表A示数的比值不变；由欧姆定律可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于电路中的总电阻，则电压表V2示数与电流表A示数的比值变大；故C错误、D正确。 故选：D。 19．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A与电压表V2的示数均变大 B．电流表A示数变小，电压表V2的示数不变 C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变小 D．电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变 【答案】D 【详解】 ABC由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压； 因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变， 滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中，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A的示数变大，故B错误； 由U＝IR可知，R1两端的电压变大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误； 因电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压， 所以，电压表V2与电压表V1之差变大，故ABC错误； D、电压表V1的示数变化量等于定值电阻R1两端电压的变化量， 则ΔU1＝U1'﹣U1＝I′R1﹣IR1＝（I﹣I′）R1＝ΔIR1， 即，所以电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变，故D正确。 故选：D。 20．图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　） A．每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω B．通过R的电流为20mA C．环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV D．若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源 【答案】C 【详解】 根据图像，温度上升80℃，对应电阻增大32Ω，故每升高1℃，R的阻值增大值为32Ω÷80＝0.4Ω。故A选项错误。 根据欧姆定律，在恒定电流状态下，U与R成正比，故电压变化量△U与电阻变化量△R成正比，即，两者的比值即为恒定电流的值。从20℃到30℃，电阻增加量为0.4×10Ω＝4Ω，故恒定电流值为 ， B选项错误。 C、环境温度变为20℃时，电阻为108Ω，电流不变仍为2mA，故电压U＝IR＝2mA×108Ω＝216mV，C选项正确。 D、为了增大改装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，变化更大的电压，根据欧姆定律变形公式U＝IR可知，恒流状态下，电流I越大，电压U变化量越大，装置更灵敏，故应该换一个电流更大的恒流源，D选项错误。 故选：C。 21．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为时，通过R的电流为0.3A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为 D．将R从换成后，应将滑片向右移 【答案】D 【详解】 A．根据图乙可知，当电阻为时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数 故A错误； B．根据图乙可知，当时，通过的电流为0.25A，故B错误； C．当时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 根据图乙可知，当时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V， 由可得，滑动变阻器接入的最小值为 滑动变阻器的接入的最大值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围，故C错误； D．将R从换成后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。 故选：D。 22．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（    ） A．“显示器”由电流表改装而成，接线柱“1”应与“3”连接 B．若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大 C．当无货车通过时，地磅表显示为零，则应将地磅表的零刻度线改装在原电表的零刻度线处 D．为了节约电能，电阻R0可以去掉 【答案】AB 【详解】 AB．“显示器”由电表改装而成，电表与电阻R0串联在电路中，所以“显示器”是由电流表改装而成的；当货车质量增大时，滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动，电流表示数随之增大，则电路中的电阻变小，接入电路中的电阻丝的长度变短，则接线柱“1”应与“3”连接，因电路中的电流增大，根据U=IR可知，电阻R0两端电压增大，故AB正确； C．当无货车通过时，滑片P在最上端，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，但不为零，因此不能将地磅表的零刻度线改装在原电表的零刻度线处，故C错误； D．当货车质量足够大时，滑片P滑到R的最下端，电阻R没有接入电路，如果去掉R0，则会导致电流表直接接在电源的两极上，这是不允许的，R0起到保护电路的作用，故D错误。 故选：AB。 23．如图甲所示的电路中，电流表A1示数如图乙所示，电流表A2指针位置与A1相同，则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 （填“电源”、“L1”或“L2”）两端的电压；若两电压表指针位置也相同，则此时两灯L1、L2电阻之比为 。 【答案】 1.2 L1 1:4 【详解】 [1]由图甲所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路电流，电流表A2测干路电流。电流表A1是小量程，示数为0.3A，电流表A2指针位置与A1相同，因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，故电流表A2是0～3A量程，示数1.5A，根据并联电路的电流关系可知，通过L2的电流 [2][3]图丙的电路中两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压。根据串联电路的电压特点知，电压表V1示数大于V2示数，而两电压表指针位置相同，则电源电压与L1的电压之比为 根据串联电流特点和欧姆定律U=IR可得，两灯的电阻之比 24．阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。 某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd））之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小：当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。 光强/cd 5 7.5 10 12.5 15 20 30 R的阻值/Ω 60 40 30 24 20 15 10 (1)外光电效应会从物质中激发出带 （选填“正”或“负”）电的粒子。 (2)太阳能电池是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (3)S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 。 (4)当R两端的电压为2V时，光照强度为 cd。 【答案】(1)负 (2)内 (3)大 (4)30 【详解】 （1）外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电。 （2）根据短文知，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。太阳能电池板是利用内光电效应工作的。 （3）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大。 （4）当光强降为7.5cd时，此时光敏电阻为40Ω，R两端的电压刚好升至4V，由于电源的电压为6V，根据欧姆定律可知两端的电压 根据串联电压之比等于电阻之比可知 当R两端电压为2V时，两端的电压为4V，根据串联电压之比等于电阻之比可知 根据表格数据此时光照强度为30cd。 25．为了减少病毒传染，确保全校师生身体健康，学校利用过氧乙酸气体对办公室、教室等进行熏蒸消毒。某兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V，为定值电阻，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示，已知。 (1)传感器的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 。 (2)未消毒时（即过氧乙酸气体的浓度为0），电压表示数为多少？ (3)该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为时，通过整个电路的电流是多少？ (4)某次消毒后对过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。（消毒标准如下：当时为不合格；当时为合格；当时为超标） 【答案】(1)减小 (2)3V (3)0.3A (4)该次消毒合格 【详解】 （1）从图中可知，传感器的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而减小。 （2）由图乙知，未消毒时（即过氧乙酸气体的浓度为0），过氧乙酸气体传感器，则电路中的总电阻为 此时电路中的电流为 所以电压表示数为 （3）已知过氧乙酸气体的浓度为时，由图乙知，过氧乙酸气体传感器，则电路中的总电阻为 因此电路中的电流为 （4）当时，则电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 因此过氧乙酸气体传感器 由图乙知，过氧乙酸气体的浓度为 所以该次消毒合格。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用 参考答案 ● A组 巩固过关 ☒ 知识点1 实验方法与基本结论 1. (1)=l1=l2:U=U1+U2:R=R1+R2(2)30 (3)大；长度 2. (1)A;(2)串联电阻的总电阻等于各电阻之和；(3)152,20n。 知识点2 探究电流与电压的关系 3.(1)I=l1+l2;U=U1=U2:1/R=1/R1+1/R2 (2)6(3)小：横截面积 4.B 5.D 6.C 知识点3 探究电流与电阻的关系 7.A 8.D 9.B 10. 1.2 1:1 1:4 知识点4 实验电路故障分析 11.D 12.B 13.C 14.B 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B组 能力进阶 15.C 16.B 17.D 18.D 19.D 20.c C组 思维拔高 21.D 22.AB 23.1.2 L1 1:4 24.(1)负(2)内(3)大(4)30 25.(1)减小(2)3V(3)0.3A(4)该次消毒合格 212 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：串联电路的规律与总电阻 知识点2：并联电路的规律与总电阻 知识点3：串联分压与并联分流 知识点4：动态电路与安全范围的简单分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 实验方法与基本结论知识点1 1．请完成下列填空。 （1）串联电路中，电流关系：______；电压关系：______；总电阻关系：______。 （2）两个电阻 R1=10Ω、R2=20Ω串联，总电阻为______Ω。 （3）串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都______（选填“大”或“小”），因为串联相当于增加了导体的______。 2．在探究“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小明和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有20Ω 1A）、两个定值电阻（5Ω、10Ω）、电流表、电压表、开关、电源等器材对此进行了探究，他们设计了如图甲所示的电路图。 R1=5Ω R2=10Ω 次数 1 2 3 电压/V 1.5 2.4 3 电流/A 0.1 0.16 0.2 （1）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________（选填“A”或“B”）端； （2）表一是小明和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，你能得出的结论是________； （3）交流表达：科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的_______两个电阻串联替代。 并联电路的规律与总电阻知识点2 3．请完成下列填空。 （1）并联电路中，电流关系：______；电压关系：______；总电阻关系：______。 （2）两个电阻 R1=10Ω、R2=15Ω并联，总电阻为______Ω。 （3）并联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都______（选填“大”或“小”），因为并联相当于增加了导体的______。 4．下列说法错误的是（　　） A．串联电路中，任何一个分电阻总小于串联的总电阻 B．并联电路中，并联的总电阻等于各分电阻的倒数之和 C．串联电路中，电阻越大，它两端的电压就越高 D．并联电路中，电阻越大，通过它的电流就越小 5．如图所示的四个电路电源电压相等，已知两个电阻R1、R2为定值电阻，它们阻值的大小关系为R1＞R2，在这四个电路中电流表示数最大的是（　　） A B C D 6．如图所示，电源两端的电压恒定．闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（　 ） A．小灯泡变亮 B．电流表示数变小 C．电压表示数不变 D．电路的总电阻变大 串联分压与并联分流知识点3 7．如图的电路中，电源电压为12V，且保持不变，定值电阻R0的阻值是滑动变阻器R′最大阻值的三分之一，当滑片P在变阻器上滑动的过程中，电压表的示数范围是（　　） A．12V到3V B．12V到4V C．0到4V D．12V到6V 8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻：：3，开关S闭合，甲、乙两表为电压表；开关S断开，甲、乙两表为电流表，两种状态下两表的示数之比分别为（　　） A．1：3ㅤ：4 B．4：3ㅤ：1 C．4：3ㅤ：1 D．4：3ㅤ：4 9．如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增加，电压表示数变大 B．电流表示数变大，说明光照强度增加 C．不管环境光照强度增加还是减少，电压表与电流表示数比值保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 10．在如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡的电流为 A，灯泡两端的电压之比是 ，灯泡的电阻之比是 。 动态电路与安全范围的简单分析知识点4 11．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A1的示数不变 B．电压表V示数不变，电流表A1的示数变大 C．电流表A的示数的变化量大于电流表A2的示数变化量 D．电流表A的示数的变化量等于电流表A2的示数变化量 12．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 13．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B．电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C．若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D．若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 14．如图所示是某食堂安装的烟雾报警装置的简化原理图。图中电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻且阻值随光照强度的增大而减小，当电路中的电流减小至某一数值时，报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变大 D．电流表的示数变大，电压表的示数变小 15．如图甲所示电路，电源电压不变。当开关S闭合后，下列说法不正确的是（　　） A．两灯均发光，电压表V1和V2的指针在同一位置，如图乙所示，则电压表V1的示数为1.3V，灯L2两端电压为5.2V B．两灯均发光，电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示，则灯L2两端电压为4V C．两灯均发光，电压表V1和V2均有示数，指针位置相同（指针具体位置未画出），则灯L1和L2的电阻之比为1∶5 D．若只有一灯发光，电压表V1和V2均有示数，且相等，则可能是灯L2发生了短路 16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电流表A1的示数不变 C．电流表A2的示数变大 D．电压表V的示数变小 17．某电热器内部的电路结构如图所示，R1、R2为加热电阻丝（）。下列是电阻丝的四种连接方式，其中说法正确的（ ） A．甲的连接方式电路总电阻最小 B．乙的连接方式电路总电阻最小 C．丙的连接方式电路总电阻最小 D．丁的连接方式电路总电阻最小. 18．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大 C．电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小 D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 19．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A与电压表V2的示数均变大 B．电流表A示数变小，电压表V2的示数不变 C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变小 D．电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变 20．图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　） A．每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω B．通过R的电流为20mA C．环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV D．若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源 21．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为时，通过R的电流为0.3A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为 D．将R从换成后，应将滑片向右移 22．（多选）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（    ） A．“显示器”由电流表改装而成，接线柱“1”应与“3”连接 B．若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大 C．当无货车通过时，地磅表显示为零，则应将地磅表的零刻度线改装在原电表的零刻度线处 D．为了节约电能，电阻R0可以去掉 23．如图甲所示的电路中，电流表A1示数如图乙所示，电流表A2指针位置与A1相同，则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 （填“电源”、“L1”或“L2”）两端的电压；若两电压表指针位置也相同，则此时两灯L1、L2电阻之比为 。 24．阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。 某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd））之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小：当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。 光强/cd 5 7.5 10 12.5 15 20 30 R的阻值/Ω 60 40 30 24 20 15 10 (1)外光电效应会从物质中激发出带 （选填“正”或“负”）电的粒子。 (2)太阳能电池是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (3)S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 。 (4)当R两端的电压为2V时，光照强度为 cd。 25．为了减少病毒传染，确保全校师生身体健康，学校利用过氧乙酸气体对办公室、教室等进行熏蒸消毒。某兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V，为定值电阻，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示，已知。 (1)传感器的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 。 (2)未消毒时（即过氧乙酸气体的浓度为0），电压表示数为多少？ (3)该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为时，通过整个电路的电流是多少？ (4)某次消毒后对过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。（消毒标准如下：当时为不合格；当时为合格；当时为超标） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $