内容正文:
17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步评价试题
2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册
一、单选题
1.电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A., B., C., D.,
2.如图,开关S闭合后,、两端的电压分别为、,通过、的电流分别为、。已知,以下判断正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,两电表可能是量程为0~0.6A、0~3A的电流表或量程为0~3V、0~15V的电压表,电源电压保持不变,两灯均发光,(不考虑灯丝电阻受温度影响),甲、乙两电表指针偏转角度相同,下列判断正确的是( )
A.若开关S断开,L1、L2的电阻之比为
B.若开关S断开,甲、乙两表示数比为
C.若开关S闭合,L1、L2的电阻之比为
D.若开关S闭合,甲、乙两表示数比为
4.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
5.在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时,根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化
B.由图像可知两个电阻的阻值不变,R1:R2=1:3
C.若两个电阻串联,则通过R1的电流大于通过R2的电流
D.若两个电阻并联,则通过R1的电流小于通过R2的电流
6.用一根自动铅笔芯连接如图所示电路,来模拟滑动变阻器的工作原理,铅笔芯一端的夹子固定,移动另一端的夹子,发现小灯泡的亮度发生变化。下列说法不正确的是( )
A.通过铅笔芯的电流发生了变化
B.铅笔芯的总电阻发生了变化
C.铅笔芯接入电路的电阻发生了变化
D.与滑动变阻器改变电路电流的原理相同
7.如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,电源电压保持不变,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度变化时R两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大 D.温度升高时两端电压变大
8.如图所示,小黄同学在做“探究电流与电压关系”的实验时,误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后,下列现象中会发生的是( )
A.电压表被烧坏 B.电压表有示数
C.定值电阻被烧坏 D.电流表被烧坏
9.小明在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”的实验中,连接了下图所示的电路,正准备闭合开关,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了,且只要改接一根导线就可以,则错误的接线以及正确的改法是( )
A.导线①接错了,应将导线①左端改接在电压表最右边的接线柱
B.导线②接错了,应将导线②上端改接在电流表最右边的接线柱
C.导线③接错了,应将导线③上端改接在电压表最左边的接线柱
D.导线④接错了,应将导线④上端改接在滑动变阻器的左上接线柱
10.如图是汽车上一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。当油箱内的油面降低时( )
A.滑动变阻器的金属滑片P上移,电路中的电流增大
B.滑动变阻器的金属滑片P上移,电路中的电流减小
C.滑动变阻器的金属滑片P下移,电路中的电流增大
D.滑动变阻器的金属滑片P下移,电路中的电流减小
二、填空题
11.如图所示,R1和R2均为定值电阻,且电源电压保持不变,闭合开关,一段时间后电阻R1发生断路故障,则电流表示数________,电压表示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图,电源电压恒定,定值电阻与的比值为,闭合开关S,电流表示数为,电流表示数为,则__________。
13.甲、乙两灯的图像如图所示。乙灯的额定电流为0.3A,两灯工作时电流不超过其额定电流,将甲、乙两灯串联接在电压为2V的电源两端时,甲、乙两灯的电流之比为__________;将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,则乙灯两端的电压为________V。
14.在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则两端的电压是________V,与的电阻之比为________,通过与的电流之比为________。
15.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,滑动变阻器标有“20Ω,1A”,小灯泡标有“2.5V,0.5A”(灯丝电阻不变)。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变化范围是________,滑动变阻器两端最大电压为________。
16.如图的电路中,电源电压恒定不变,已知,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为3V,电流表示数为0.4A,电源电压为___________V;电阻R1为___________Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为___________A
17.如图所示,电源电压保持不变,、为定值电阻。若开关、闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为,则、连接方式为____________联,电阻之比为____________;若开关闭合、断开,两表均为电流表,甲、乙两表的示数之比为____________。
18.如图1所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电压表的示数会________(选填“变大”“变小”或“不变”),电源电压为________V,定值电阻的阻值为________Ω,变阻器滑片在中点时,电流表示数为________A。
19.如图甲所示电路,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,的阻值是________Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数将________(选填“大于”、“小于”或“等于”)0.4A。
三、计算题
20.兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,;已知报警器的阻值恒为,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/
45
34
24
18
14
12
10
…
(1)电源电压为多少;
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少;
(3)若要使报警时作用在踏板上的最大压力值变大,其他条件不变,可以适当调_____(大/小)电源电压,或者换用阻值更_____(大/小)的定值电阻。
(4)若电源电压变为17V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。则触点B应向____(左/右)移动________厘米。
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
C
B
B
D
B
D
B
1.C
电阻和串联在电路中,串联电路各处电流相等,故通过、的电流,电流之比
两电阻两端电压之比
故选C。
2.D
闭合开关,两电阻并联,并联电路各支路两端电压相等,故。已知,根据可知。故D正确,BCD错误。
故选D。
3.A
CD.当开关S闭合时,两灯均发光,则乙表不能是电流表,否则,电源被短路,故乙表只能是电压表(测电源电压)。甲表也不能是电流表,否则,闭合开关后,L2被短路,L2不发光,故甲表也是电压表,此时L1、L2串联。甲电压表测L2两端的电压U2,乙电压表测电源电压U。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同,且电压表大量程是小量程的5倍,所以U=5U2。根据串联电路电压规律U=U1+U2
可得U1=U−U2=5U2−U2=4U2
由串联电路分压原理
可得L1、L2的电阻之比
同时,开关S闭合,甲、乙两表示数比,故CD错误;
AB.当开关S断开时,若两表是电压表,两灯均不发光,题目要求两灯均发光,两表不能是电压表,则两表是电流表,此时L1、L2并联。乙电流表测通过L2的电流I2,甲电流表测通过干路的电流I。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同,且电流表大量程是小量程的5倍,所以I=5I2。根据并联电路电流规律I=I1+I2
可得通过L1的电流I1=I−I2=5I2−I2=4I2
由并联电路分流原理
可得L1、L2的电阻之比
同时,开关S断开,甲、乙两表示数比,故A正确,B错误。
故选A 。
4.C
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。
5.B
A.由图像可知,当两个电阻两端的电压变化时,通过电阻的电流也随之变化,但电压与电流的比值不变,即两导体的阻值不变,故两个电阻的阻值不随电压的变化而变化,故A错误;
B.由图像可知,R1的阻值为
R2的阻值为
故
故B正确;
C.串联电路中电流处处相等,故若两个电阻串联,则通过R1的电流等于通过R2的电流,故C错误;
D.根据并联电路的电压规律可知,若两个电阻并联,则两个电阻两端的电压相同,由于R1的阻值小于R2的阻值,根据可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,故D错误。
故选B。
6.B
AC. 移动夹子改变了铅笔芯接入电路的长度,因此铅笔芯接入电路的电阻发生变化,电路总电阻改变,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的电流会发生变化,也就是通过铅笔芯的电流发生变化,故AC正确,不符合题意;
B. 铅笔芯的材料、总长度和横截面积均未改变,因此铅笔芯的总电阻是固定不变的,故B错误,符合题意;
D. 滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流,与本实验原理相同,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
A.由图乙可知,热敏电阻R₀与电表并联,电表测量的是R₀两端的电压,故A错误;
BCD.由图乙可知,R与R₀串联,电源电压恒定,温度升高时热敏电阻阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律可知,电路电流减小,由串联电路分压规律可知,热敏电阻两端电压变大,R两端电压会变小,故BC错误,D正确。
故选 D。
8.B
电流表和电压表位置互换后,电压表串联接入电路,由于电压表电阻很大,相当于并联在电源两端测电源电压,故电压表不会被烧坏且有示数;干路中电流就很小,几乎没有电流流过电路,电流表和定值电阻都不会被烧坏,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.D
由题图可知,电流表与电阻并联,电压表与电阻串联,所以导线④接错了;为使电流表跟电阻串联,电压表跟电阻并联,应将导线④的上端改接在滑动变阻器的左上接线柱,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.B
由题图可知,滑动变阻器与电阻串联,电流表测干路电流。油面下降时,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电源电压不变,由欧姆定律
可知,电路电流变小,电流表示数减小.故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 变小 变大
由电路图可知,闭合开关后,定值电阻R1和R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测量电路电流;一段时间后电阻R1发生断路故障,则电压表串联接入电路中,其示数变大,且接近电源电压;电流表示数变为0,即电流表示数变小。
12.
3:5
由图可知,与并联,电流表测支路的电流,电流表测干路电流。通过的电流为。由根据并联电路的分流规律可知,
由并联电路电流规律可知,干路电流,则
13.
串联电路中电流处处相等,故甲、乙两灯串联时电流之比为;
两灯串联接在电源两端时,满足且;由图像可知,当电路电流为时,甲灯两端电压,乙灯两端电压,此时总电压,符合题意。
且乙灯电流 0.3A 等于其额定电流,未超过限制。所以乙灯两端的电压为6V。
14. 6 4∶1 1∶1
图甲中,与串联,测电源电压,测两端电压。因为串联电路电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以示数大于示数,由于两只电压表指针位置相同,故选用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为7.5V,则电源电压,选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,则两端电压,两端的电压为
由串联电路分压原理得
串联电路中电流处处相等,故通过与的电流之比为。
15.
电路中滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压。小灯泡的电阻为
当滑动变阻器阻值最大为20Ω时,电路总电阻为
此时电路中电流最小,最小电流为
由于电源电压大于小灯泡的额定电压,所以电路中最大电流不能超过小灯泡的额定电流0.5A,电路最大电流,因此,电流表的示数变化范围是。
根据串联电路的分压规律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,其分担的电压最大,滑动变阻器两端最大电压为
16. 3 30 0.3
[1]当S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2并联,电压表测量R2两端电压,并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源电压大小等于电压表示数,即为3V。
[2]电阻R1、R2并联,所以,所以通过R2的电流
电流表测的是干路电流,所以通过R1的电流为
所以电阻
[3]当S1断开,S2闭合时,电阻R1、R2并联,此时电流表测通过电阻R2的电流,R2两端电压依旧为3V,所以电流表示数为。
17.
串
当、闭合,甲、乙均为电压表时,此时电阻与串联。甲测电源总电压,乙测两端电压,由串联分压规律得
当闭合、断开,甲、乙均为电流表时,此时电阻与并联,甲测支路电流,乙测干路电流, 并联电路各支路电压相等,由欧姆定律,电源电压相同时电流与电阻成反比,因此两支路电流
由并联分流规律得
18. 变大 6 10 0.3
R1与R2串联,V2测R2两端电压。滑片右移时R2接入电阻变大,由串联分压规律可知V2示数变大。
当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,根据串联电路的分压规律可知,R2两端的电压减小,所以图2中的上升图线是R1的“U-I”关系图像,下降图线是R2的“U-I”关系图像。由图2可知,当R2阻值为0时,其两端电压为0,此时R1两端电压等于电源电压,故电源电压
由R1的U-I图线可知,时,,则定值电阻的阻值
由图2可知,滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小,此时R2两端电压,滑动变阻器最大阻值
滑片在中点时,接入电阻
电路总电阻
电流表示数
19. 10 小于
由电路图可知,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,与串联,则电路中电流最小,由图像可知此时电路中的电流,两端的电压,电源电压······①
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路中阻值为0,电压表示数为零,由图像可知这时电路中电流为,电源电压 ······②
联立①②解得,。滑动变阻器的最大值为
滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为
电路总电阻为
此时电路电流为,故电流表示数小于0.4A。
20.(1)11V
(2)150N
(3) 小 小
(4) 左 12
【分析】本题为杠杆与串联电路的综合应用题,解题核心是结合串联电路的电流、电压、电阻规律,以及杠杆平衡条件。据此解析。
(1)空载时,压力传感器不受力,由表格可知阻值,电路中R与串联,电压表测两端电压,,电路电流
串联电路总电阻
电源电压为
(2)当报警器报警时,已知电压表示数,所以电路电流
压力传感器两端的电压为
压力传感器的阻值为
由表格可知,时,压力传感器受到的压力。
杠杆,,因此,得,根据杠杆平衡条件,即踏板的最大压力
(3)踏板最大压力变大时,传感器压力同步变大,由表格可知越大,R越小,报警条件为,电路中R与串联,电源电压,串联电路电流,即,即,要使R变小,若不变,要调小电源电压,若U不变,需更换阻值更小的。
(4)电源电压变为17V,报警时,电流,总电阻
传感器阻值
查表得,由杠杆平衡,得
原,因此触点B向左移动
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