17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、串、并联电路的电阻规律与等效电阻 1．【容易】【填空】若要得到阻值为20Ω的电阻，在已有一个阻值为12Ω电阻的情况下，可再取一个阻值为________Ω的电阻与它________联，依据是_______。 2．【容易】【填空】家庭中的电灯、电视机、电冰箱等用电器大多是______联在电路中的。如果在家中某些用电器工作的基础上，又多开一盏灯，则电路的总电阻将______，电路中的总电流将______。 3．【容易】【计算】如图所示电路中，，，电源电压为12V。求： (1)电路的总电阻。 (2)电路中的电流。 (3)与两端的电压之比。 二、串联电路的分压规律与计算 4．【适中】【填空】如图所示电路，电源电压恒为12V，闭合开关S，电压表的示数为4V，则灯两端的电压为______V，灯、的电阻之比为______。 5．【适中】【计算】如图所示电路，，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.45A。求： (1)求电源电压； (2)当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为 0.3A，则R1的电阻是多少Ω； (3)当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数。 6．【困难】【计算】如图，电源电压恒定，、是定值电阻，，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关，电流表的示数为0.8A；再闭合开关、，电流表的示数变化了0.4A。求： (1)电源电压； (2)开关、、都闭合时，求的阻值； (3)只闭合开关，移动变阻器滑片，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围。 三、并联电路的分流规律与计算 7．【容易】【单选】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 8．【困难】【填空】在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“50Ω　2A”的字样，电流表的测量范围为0~3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处（此过程中电路安全），电流表的示数从变为，则与之差为______A；在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。 四、动态电路分析：滑动变阻器与传感器 9．【适中】【填空】如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。油量表是用电流表改装的，当油箱中油量减少时，油量表的示数将___________，电路中R0的作用是___________。 10．【适中】【填空】如图为学校物理兴趣小组制作的台灯调光电路，电源电压恒为3V，正确连接好电路，闭合开关S前，滑片P应该置于滑动变阻器的_____（选填“a”或“b”）端；闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动过程中，小灯泡将_______（填亮度变化情况），当滑片P移至最左端时，电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为_______Ω。 11．【适中】【单选】如图电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中（   ） A．电流表示数减小 B．电压表示数增大 C．电路的总电阻变小 D．小灯泡变暗 12．【适中】【单选】如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（   ） A．示数变小，V示数变小 B．示数变小，V示数不变 C．示数变大，V示数变小 D．示数不变，V示数变小 13．【困难】【单选】如图所示，电源电压恒为3V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为1V时，电流表示数为0.1A，当电压表示数为1.2V时，电流表示数可能是（　　） A．小于0.09A B．等于0.09A C．大于0.09A，小于0.1A D．大于0.1A，小于0.12A 五、图像、比例与极值问题 14．【容易】【单选】a、b两导体通过的电流随电压变化的情况如图所示，比较a、b两导体的电阻（　　） A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断 15．【适中】【单选】甲图是一款内置锂电池的雾霾浓度检测仪，检测原理如乙图所示。其中R0为定值电阻，R1为浓度传感器，其电阻随雾霾浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　） A．当雾霾浓度减小时，图中电流表示数变大 B．当雾霾浓度增大时，图中电压表示数变大 C．图中的定值电阻R0可以用超导体材料制作 D．检测仪充电时，内部的锂电池相当于电源 16．【困难】【单选】小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻，调节滑动变阻器，记录电压表示数U和电流表示数I，描点画出的图像中，最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 17．【困难】【填空】如图所示，电源电压恒为18V，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至某处时，电流表示数为0.5A，电压表示数为8V。则R1的阻值为___________Ω，滑片向右移动过程中，电压表与电流表的示数之比___________（变大/变小/不变），电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比___________（变大/变小/不变）。 六、实验探究：测电阻与调光电路 18．【容易】【实验】如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于________（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，把滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变________，电流表示数变________，小灯泡变________ 19．【适中】【实验】某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验时，发现缺少电压表，只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小鹭设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②_________ ，读出并记录电流表示数I2； ③写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝__________ （用I1、I2和R0表示）。 20．【困难】【实验】在制作简易调光台灯实践活动中。 【任务一】选择光源 选择实验室用的小灯泡或者发光二极管作为光源。以下是发光二极管和小灯泡的部分信息。 发光二极管 小灯泡 能耗 低 高 电路连接 需要考虑电流方向 电流方向无要求 寿命 长 短 损坏风险 过流易烧毁 轻微过流不影响使用 (1)你会选择__________制作台灯的光源，理由是__________。 【任务二】设计电路 (2)某小组设计电路如图。 方案 电源电压U/V 灯泡 滑动变阻器 甲 2 2.5V  0.3A 10Ω  2A 乙 6 3.8V  0.3A 10Ω  2A 丙 10 6V  0.5A 5Ω  3A ①闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）调节，可以使小灯泡变亮。 ②上表是选择器材规格的三种方案，其中方案_________无法使小灯泡正常发光，方案_________长时间使用容易烧坏小灯泡。器材规格匹配的方案中，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是_________Ω（保留一位小数）。 【任务三】交流与评价 下图是其他同学设计的调光灯电路。 (3)请对此电路进行评价_________。 七、作图：电路元件的选择与设计 21．【适中】【作图】某物理兴趣小组设计了一个电子身高测量仪，其电路如图所示，不同身高的人测量时电表会相应变化，为保证电路安全，请在电压表、电流表、定值电阻中选择两个电路元件填入图中虚线框内（画元件电路图符号）。 八、欧姆定律在生活与科技中的应用 22．【容易】【综合】LED（发光二极管的简称）是一种新型节能、环保的光源产品。图甲是一种常见的LED手电筒，其发光元件由4个发光二极管并联组成，每个发光二极管正常工作时的电流为30mA。它的能量由可反复充电使用的电池提供，且LED发光的颜色会随其两端电压的变化而变化，如下表所示。请回答下列问题。 LED两端电压/V 2 2.4 3.2 LED发光的颜色 红 黄 蓝 (1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为______A。 (2)图乙是一个LED与60Ω的定值电阻R串联的电路，已知电源电压为3.5V且保持不变。闭合开关S，毫安表的示数为25mA，此时LED发出______色的光。 23．【适中】【综合】图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0=150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开，图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像； (1)图中质量表应该用___________（选填“电流”或“电压”）表改装； (2)称量时，质量越大，R的阻值越___________； (3)该电子秤能称量的最大质量为多少？（g取10N/kg） 24．【困难】【综合】如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/ed 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 (1)当进入烟室的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度___________（选填“增大”或“减小”），光敏电阻阻值___________（选填“增大”或“减小”）。 (2)在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V。则电源电压是___________。 (3)由于长时间工作，电源电压降低了1V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，可以通过___________的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比，___________（前两空均选填“增大”或“减小”）了___________。 25．【困难】【阅读】阅读短文，回答问题。 2024年5月3日，“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射，于6月2日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地，并取回约2kg月壤，这在全世界是第一次。 (1)“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过________方式改变物体内能的； (2)小苏想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他设计了一款智能测温报警器，智能测温报警电路如图甲所示。电源电压为15V，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，电阻箱的最大阻值为999Ω。热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。 ①要求：当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路： a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到________Ω； b．将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器滑片直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为________Ω； c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 ②用①中测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为40℃，此时该电路中的电流是________mA； ③若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃，为此他调节________才能达到预设效果。 A．增大电源电压或向b端移动滑片P    B．增大电源电压或向a端移动滑片P C．减小电源电压或向a端移动滑片P    D．减小电源电压或向b端移动滑片P 试卷第1页（共3页） 第20页（共20页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、串、并联电路的电阻规律与等效电阻 1．【容易】【填空】若要得到阻值为20Ω的电阻，在已有一个阻值为12Ω电阻的情况下，可再取一个阻值为________Ω的电阻与它________联，依据是_______。 【答案】 8 串 串联电路的总电阻等于各电阻之和 【难度】0.85 【详解】[1][2][3]因为20Ω大于12Ω，即总电阻大于其中一个分电阻，故要得到阻值为20Ω的电阻，可再取一个电阻与它串联。根据串联电路中总电阻等于各电阻之和可知，再取的电阻阻值 2．【容易】【填空】家庭中的电灯、电视机、电冰箱等用电器大多是______联在电路中的。如果在家中某些用电器工作的基础上，又多开一盏灯，则电路的总电阻将______，电路中的总电流将______。 【答案】 并 变小 变大 【难度】0.85 【详解】[1][2][3]家庭电路中各用电器之间相互独立、互不影响，所以是并联的，例如电灯、电视机、电冰箱之间是并联的；根据电阻的并联规律，总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，所以又多开一盏灯，则电路的总电阻将变小；干路电流等于支路电流之和，各支路之间互不影响，所以多开一盏灯，则电路中的总电流变大。 3．【容易】【计算】如图所示电路中，，，电源电压为12V。求： (1)电路的总电阻。 (2)电路中的电流。 (3)与两端的电压之比。 【答案】(1)20Ω (2)0.6A (3) 【难度】0.85 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1和R2串联，电路总电阻 （2）电路中的电流 （3）电阻R1两端电压 电阻R2两端电压 R1与R2两端的电压之比 二、串联电路的分压规律与计算 4．【适中】【填空】如图所示电路，电源电压恒为12V，闭合开关S，电压表的示数为4V，则灯两端的电压为______V，灯、的电阻之比为______。 【答案】 8 【难度】0.65 【详解】[1]电路中与串联，电压表测两端电压（）。 根据串联电路电压规律，两端电压：； [2]串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律，串联电路电阻之比等于电压之比。 5．【适中】【计算】如图所示电路，，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.45A。求： (1)求电源电压； (2)当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为 0.3A，则R1的电阻是多少Ω； (3)当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数。 【答案】(1) 9V (2) 10Ω (3) 1.35A 【难度】0.65 【详解】（1）由图可知，当闭合，、断开时，电路为只有电阻接入的简单电路，电流表测量通过的电流，根据欧姆定律 可得，电源电压 （2）当闭合，、断开时，电阻和串联，电流表测量串联电路的电流，电路中的总电阻为 根据串联电路电阻的特点 可得的电阻 （3）当断开，、闭合时，电阻和并联，电流表测量干路电流，通过的电流 通过的电流 所以干路电流为 所以，电流表的示数为1.35A。 6．【困难】【计算】如图，电源电压恒定，、是定值电阻，，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关，电流表的示数为0.8A；再闭合开关、，电流表的示数变化了0.4A。求： (1)电源电压； (2)开关、、都闭合时，求的阻值； (3)只闭合开关，移动变阻器滑片，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围。 【答案】(1)8V (2)20Ω (3)6Ω~20Ω 【难度】0.4 【详解】（1）当只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流。根据欧姆定律可得，电源电压 （2）当开关、、都闭合时，电阻、并联，滑动变阻器被短路，电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影响，所以再闭合、后，通过的电流不变，仍为0.8A，电流表示数的变化量即为通过的电流，所以，由于两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律可得，的阻值 （3）当只闭合开关时，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的总电流，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”，表示其最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过0.5A，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律，有 解得 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以其接入电路的最大电阻为20Ω，因此，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围是6Ω ≤ ≤ 20Ω 三、并联电路的分流规律与计算 7．【容易】【单选】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 【难度】0.85 【详解】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。 8．【困难】【填空】在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“50Ω　2A”的字样，电流表的测量范围为0~3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处（此过程中电路安全），电流表的示数从变为，则与之差为______A；在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。 【答案】 0.36 20 【难度】0.4 【详解】[1]电路中与并联，电流表测干路电流。的电流恒定：。滑片在最右端（）时，的电流：，干路电流。滑片移至时，​的电流：，干路电流；与的电流差。 [2]电路安全限制：干路电流不超过3A，滑动变阻器额定电流不超过2A。干路最大电流为3A，则的最大电流：。滑动变阻器最小阻值：。 四、动态电路分析：滑动变阻器与传感器 9．【适中】【填空】如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。油量表是用电流表改装的，当油箱中油量减少时，油量表的示数将___________，电路中R0的作用是___________。 【答案】 变小 保护电路 【难度】0.65 【详解】[1]定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。当油箱内的油量减少时，浮标下降，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的电流变小，则油量表的示数将变小。 [2]电路中R0的作用是防止电路中电流过大，损坏电路元件，即起保护电路的作用。 10．【适中】【填空】如图为学校物理兴趣小组制作的台灯调光电路，电源电压恒为3V，正确连接好电路，闭合开关S前，滑片P应该置于滑动变阻器的_____（选填“a”或“b”）端；闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动过程中，小灯泡将_______（填亮度变化情况），当滑片P移至最左端时，电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为_______Ω。 【答案】 b 变亮 10 【难度】0.65 【详解】[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大值处，即图中的b端；滑片P缓慢向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电流变大，小灯泡变亮。 [3]当滑片P移至最左端时，只有灯泡接入电路，灯泡的电压等于电源电压3V；电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为 11．【适中】【单选】如图电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中（   ） A．电流表示数减小 B．电压表示数增大 C．电路的总电阻变小 D．小灯泡变暗 【答案】C 【难度】0.65 【详解】电路中灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。 滑片P从b端向a端移动时，R接入电路的电阻变小，故总电阻变小。在总电压不变的情况下，电路中的电流变大，电流表示数变大，致使小灯泡变亮。通过小灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，小灯泡两端电压变大。在电源电压不变的情况下，根据串联电路电压特点可知，变阻器两端电压变小，电压表示数变小。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．【适中】【单选】如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（   ） A．示数变小，V示数变小 B．示数变小，V示数不变 C．示数变大，V示数变小 D．示数不变，V示数变小 【答案】D 【难度】0.65 【详解】电路中与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，电压表测右侧部分的电压。并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，支路的电流不变，即示数不变。滑片P向右移动时，由电路图可知，接入电路中的电阻不变，通过它的电流不变，右侧部分的电阻变小，由U=IR可知，电压表的示数变小。干路电流等于各支路电流之和，两支路的电流不变，干路电流不变，示数不变。故D正确，ABC错误。 故选D。 13．【困难】【单选】如图所示，电源电压恒为3V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为1V时，电流表示数为0.1A，当电压表示数为1.2V时，电流表示数可能是（　　） A．小于0.09A B．等于0.09A C．大于0.09A，小于0.1A D．大于0.1A，小于0.12A 【答案】A 【难度】0.4 【详解】由电路图可知，敏感元件T与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的总电流。 电压表示数为1V时，电流表示数为0.1A，当电压表示数为1.2V时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，电源电压不变，若敏感元件阻值不变，滑动变阻器阻值增大，则电路中电流减小，但实际上敏感元件电阻随电流的增大而减小，即当电流减小时电阻会增大，此时电路电流减小，所以电路中总电阻会更大，电流一定小于0.1A。 根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，可得当电压表示数为1V时，敏感电阻两端电压 由欧姆定律可得，此时敏感电阻的阻值为 电压表示数变为1.2V后，同理有敏感电阻两端电压 若敏感电阻阻值不变，电路中电流为 但实际上敏感电阻阻值增大，所以电路中电流一定小于0.09A，综上故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 五、图像、比例与极值问题 14．【容易】【单选】a、b两导体通过的电流随电压变化的情况如图所示，比较a、b两导体的电阻（　　） A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断 【答案】C 【难度】0.85 【详解】如图所示，做一条垂直于横轴的辅助线，找出辅助线与图线的交点对应的纵坐标。如图： 由图可得，当两个电阻两端的电压相同时，，根据可得。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．【适中】【单选】甲图是一款内置锂电池的雾霾浓度检测仪，检测原理如乙图所示。其中R0为定值电阻，R1为浓度传感器，其电阻随雾霾浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　） A．当雾霾浓度减小时，图中电流表示数变大 B．当雾霾浓度增大时，图中电压表示数变大 C．图中的定值电阻R0可以用超导体材料制作 D．检测仪充电时，内部的锂电池相当于电源 【答案】B 【难度】0.65 【详解】A．由图乙可知，开关闭合，定值电阻R0与传感器R1串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。因传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小，所以当雾霾浓度减小时，传感器R1的电阻变大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误； B．当雾霾浓度增大时，传感器R1的电阻变小，根据串联电路电压的分配可知，R1两端的电压变小，根据串联电路电压的特点可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确； C．图中的定值电阻R0是为了当R1阻值过小而导致电路电流过大时保护电路，若用超导体材料制作，其电阻为0，则无法实现保护电路的目的，故C错误； D．检测仪充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储起来，故内部的锂电池相当于用电器，故D错误。 故选B。 16．【困难】【单选】小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻，调节滑动变阻器，记录电压表示数U和电流表示数I，描点画出的图像中，最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.4 【详解】AC．探究“电流与电阻的关系”，由控制变量法可知，应控制定值电阻R2两端的电压U不变，由欧姆定律可知，在电压U不变时，电流与电阻成反比，则“I-R2”图像应为反比例曲线，“U-R2”图像应为一条水平线，故A符合题意，C不符合题意； B．电路中R1与R2串联，根据串联电路电压的规律可知，R1两端的电压为，电源电压不变，且R2两端的电压U需保持不变，则R1两端的电压U1也不变。由欧姆定律可知，当U1一定时，I与R1成反比，图中I不随R1变化，故B不符合题意； D．电路中R1与R2串联，电流处处相等，且R2两端电压U需保持不变，由欧姆定律可知， 则R1与R2的关系是 由于U总、U均为定值，所以R1与R2成正比例关系，即图像应为过原点的直线，故D不符合题意。 故选A。 17．【困难】【填空】如图所示，电源电压恒为18V，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至某处时，电流表示数为0.5A，电压表示数为8V。则R1的阻值为___________Ω，滑片向右移动过程中，电压表与电流表的示数之比___________（变大/变小/不变），电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比___________（变大/变小/不变）。 【答案】 20 变小 不变 【难度】0.4 【详解】[1]当闭合开关S，变阻器与定值电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，调节滑动变阻器的滑片至某处时，电流表示数为0.5A，电压表示数为8V，根据串联电路电压的规律可知定值电阻的电压为 由欧姆定律可知，R1的阻值为 [2]滑片向右移动过程中，滑动变阻器的电阻变小，由欧姆定律可知，电压表与电流表的示数之比是变阻器连入电路的电阻，滑片移动过程中，阻值减小，所以比值是变小。 [3]根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故电压表示数的变化量等于R1两端电压变化量。滑片移动过程中，设原来的电流为，移动后的电流为，R1的电压变化量为 则R1两端电压变化量与电流的变化量的比值为，所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变。 六、实验探究：测电阻与调光电路 18．【容易】【实验】如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于________（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，把滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变________，电流表示数变________，小灯泡变________ 【答案】 A 小 大 亮 【难度】0.94 【详解】【小题1】[1]为保护电路，闭合开关前应使滑动变阻器接入阻值最大，如图，应将滑动变阻器的滑片P置于A端。 [2][3][4]由图可知，闭合开关后，滑动变阻器与灯泡以及电流表串联，当P向右移动时，滑动变阻器接入电路的长度变短，阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，灯泡变亮。 19．【适中】【实验】某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验时，发现缺少电压表，只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小鹭设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②_________ ，读出并记录电流表示数I2； ③写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝__________ （用I1、I2和R0表示）。 【答案】 断开开关S1，闭合开关S、S2 【难度】0.65 【详解】[1][2]由图可知，①断开开关S2，闭合开关S、S1，此时R0、Rx并联，电流表测R0电流，读出并记录电流表示数I1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，此时R0、Rx仍然并联，电流表测干路电流，读出并记录电流表示数I2； 根据并联电路电流规律，则Rx电流为 根据并联电路电压规律，则有，即 解得未知电阻Rx的阻值表达式为 20．【困难】【实验】在制作简易调光台灯实践活动中。 【任务一】选择光源 选择实验室用的小灯泡或者发光二极管作为光源。以下是发光二极管和小灯泡的部分信息。 发光二极管 小灯泡 能耗 低 高 电路连接 需要考虑电流方向 电流方向无要求 寿命 长 短 损坏风险 过流易烧毁 轻微过流不影响使用 (1)你会选择__________制作台灯的光源，理由是__________。 【任务二】设计电路 (2)某小组设计电路如图。 方案 电源电压U/V 灯泡 滑动变阻器 甲 2 2.5V  0.3A 10Ω  2A 乙 6 3.8V  0.3A 10Ω  2A 丙 10 6V  0.5A 5Ω  3A ①闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）调节，可以使小灯泡变亮。 ②上表是选择器材规格的三种方案，其中方案_________无法使小灯泡正常发光，方案_________长时间使用容易烧坏小灯泡。器材规格匹配的方案中，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是_________Ω（保留一位小数）。 【任务三】交流与评价 下图是其他同学设计的调光灯电路。 (3)请对此电路进行评价_________。 【答案】(1) 发光二极管 能耗低且寿命长 (2) 右 甲和丙 丙 7.3 (3)能调光，但是电阻跳跃变化，导致亮度跳跃，且与上图相比，操作较麻烦 【难度】0.4 【详解】（1）[1][2]根据表格可知，发光二极管和小灯泡各有各的优点和缺点。选择发光二极管的好处是能耗低且寿命长。 （2）[1]要使小灯泡变亮，就要使电流变大，电路中的电阻就要变小，滑片向右调节时可以使滑动变阻器接入电路的电阻变小。 [2][3][4]方案甲的电源电压是2V，而小灯泡的额定电压是2.5V，无法使小灯泡正常发光；方案乙的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压 串联电路中电流处处相等，滑动变阻器的电流IR=0.3A，滑动变阻器接入电路的电阻 所以方案乙可以使小灯泡正常发光； 方案丙中的小灯泡如果能正常发光，滑动变阻器的电压 串联电路中电流处处相等，滑动变阻器的电流，滑动变阻器接入电路的电阻 所以方案丙无法使小灯泡正常发光，且滑动变阻器的最大阻值才5Ω，会导致电路中的电流大于灯泡的额定电流0.5A，长时间使用容易烧坏小灯泡。 （3）该电路是通过开关控制接入电路的电阻数量来改变电路中的总电阻，从而改变电流和灯泡的亮度，但是总电阻的数值变化不是连续的，而是跳跃的，导致灯泡亮度跳跃，并且开关的通断操作比滑动变阻器的操作较麻烦。 七、作图：电路元件的选择与设计 21．【适中】【作图】某物理兴趣小组设计了一个电子身高测量仪，其电路如图所示，不同身高的人测量时电表会相应变化，为保证电路安全，请在电压表、电流表、定值电阻中选择两个电路元件填入图中虚线框内（画元件电路图符号）。 【答案】 【难度】0.65 【详解】电压表应并联在电路中，电流表应串联在电路中，则下面框只能为电流表或定值电阻，左侧方框只能为电压表或定值电阻。为了防止滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流过大，所以定值电阻应与滑动变阻器串联在电路中，保护电路，则下面方框填定值电阻，左侧方框为电压表。当身高越高的人进行测量时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据串联分压可知，电压表示数变大，据此作图。 八、欧姆定律在生活与科技中的应用 22．【容易】【综合】LED（发光二极管的简称）是一种新型节能、环保的光源产品。图甲是一种常见的LED手电筒，其发光元件由4个发光二极管并联组成，每个发光二极管正常工作时的电流为30mA。它的能量由可反复充电使用的电池提供，且LED发光的颜色会随其两端电压的变化而变化，如下表所示。请回答下列问题。 LED两端电压/V 2 2.4 3.2 LED发光的颜色 红 黄 蓝 (1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为______A。 (2)图乙是一个LED与60Ω的定值电阻R串联的电路，已知电源电压为3.5V且保持不变。闭合开关S，毫安表的示数为25mA，此时LED发出______色的光。 【答案】(1)0.12 (2)红 【难度】0.85 【详解】【小题1】因为4个LED并联，所以LED手电筒正常工作时的总电流为。 【小题2】一个LED与60Ω的定值电阻R串联，由可得，定值电阻R两端的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以LED两端的电压。由表格中信息可知，此时LED发出红色的光。 23．【适中】【综合】图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0=150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开，图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像； (1)图中质量表应该用___________（选填“电流”或“电压”）表改装； (2)称量时，质量越大，R的阻值越___________； (3)该电子秤能称量的最大质量为多少？（g取10N/kg） 【答案】(1)电流 (2)小 (3)50kg 【难度】0.65 【详解】（1）由电路图可知，质量表串联在电路中，是由电流表改装的。 （2）称量时，质量越大，物体的重力越大，由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，压力传感器所受的压力越大，由乙图可知，R的阻值越小。 （3）当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时压力传感器的电阻为 由图像可知，R=50Ω时，受到的压力为500N，由可得，该电子秤称量的最大质量为 24．【困难】【综合】如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/ed 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 (1)当进入烟室的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度___________（选填“增大”或“减小”），光敏电阻阻值___________（选填“增大”或“减小”）。 (2)在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V。则电源电压是___________。 (3)由于长时间工作，电源电压降低了1V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，可以通过___________的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比，___________（前两空均选填“增大”或“减小”）了___________。 【答案】(1) 减小 增大 (2)12V (3) 减小 减小 5Ω 【难度】0.4 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照强度减小，由表可知，光敏电阻阻值增大。 （2）由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω，图示电路是R与R0的串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压；则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为……① ……② 联立①②可得，电源电压U=12V，定值电阻的阻值R0=10Ω （3）[1]图示电路是R与R0的串联电路，电源电压降低，而报警时电路中的电流不变，根据可知，需减小R与R0的总阻值，即可以采取的方法是减小R0阻值。 [2][3]由题意可知正常报警时，电路中的总阻值 则光敏电阻的阻值为50Ω，当电源电压降了为1V时，电源电压为U′=U-ΔU=12V-1V=11V 正常报警时电路中的电流不变，总电阻需满足 则此时定值电阻R'0=55Ω-50Ω=5Ω 即则更换后的R0阻值与原R0阻值相比，减小了5Ω。 25．【困难】【阅读】阅读短文，回答问题。 2024年5月3日，“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射，于6月2日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地，并取回约2kg月壤，这在全世界是第一次。 (1)“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过________方式改变物体内能的； (2)小苏想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他设计了一款智能测温报警器，智能测温报警电路如图甲所示。电源电压为15V，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，电阻箱的最大阻值为999Ω。热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。 ①要求：当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路： a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到________Ω； b．将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器滑片直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为________Ω； c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 ②用①中测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为40℃，此时该电路中的电流是________mA； ③若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃，为此他调节________才能达到预设效果。 A．增大电源电压或向b端移动滑片P    B．增大电源电压或向a端移动滑片P C．减小电源电压或向a端移动滑片P    D．减小电源电压或向b端移动滑片P 【答案】(1)做功 (2) 100 400 25 D 【难度】0.15 【详解】（1）“嫦娥六号”返回地面进入大气层时，需要克服摩擦做功，故是通过做功的方式改变物体的内能的。 （2）[1]由图乙可知，当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为100Ω。由题知，当所测温度达到或超过50℃时，系统将报警，所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值100Ω。 [2]由图甲可知，将开关向c端闭合时，电阻箱与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，即此时电路中的电流为报警电流I=30mA=0.03A，此时电路中的总电阻为 则此时滑动变阻器的阻值为 [3]由图乙可知，环境温度每升高1℃，热敏电阻的阻值降低 当环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值为 此时该电路中的电流是 [4]由图乙可知，若温度升高，热敏电阻的阻值减小，电路中总电阻会变小，电路中电流会变大，故为了使得测温仪报警温度略高于50℃，但电路中的电流仍为30mA，可以降低电源电压或增大滑动变阻器的阻值，即向b端移动滑片，才能达到预设效果，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 试卷第1页（共3页） 第20页（共20页） 学科网（北京）股份有限公司 $