
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
1.有兩個電阻,阻值分別為30Ω和10Ω,把它們串聯(lián)起來,其總電阻是( )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.7.5Ω
【答案】A
【詳解】兩電阻串聯(lián),串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,因此串聯(lián)后的總電阻為
R=30Ω+10Ω=40Ω
故BCD不符合題意,A符合題意。所以選A。
2.接入同一電路中的兩只電阻,若一只電阻的阻值增大,其電路總電阻( )
A.增大 B.減小 C.不變 D.無法判定
【答案】A
【詳解】兩個電阻不論是并聯(lián)還是串聯(lián),當(dāng)其中一只電阻的阻值增大,其電路總電阻變大。
3.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時( )
A.電流表A示數(shù)不變 B.電壓表V示數(shù)變小
C.電壓表V示數(shù)變大 D.電路的總電阻變小
【答案】D
【詳解】AD.由圖可知,當(dāng)開關(guān)S斷開時,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測量的是電源電壓,電流表測量電路中的電流;當(dāng)開關(guān)S閉合時,R2被短路,該電路為只有R1的簡單電路,電壓表測量的是電源電壓,電流表測量電路中的電流;電源電壓不變,電路的總電阻減小,根據(jù)I=U/R可知,電路中的電流會變大,即電流表示數(shù)變大,故A不符合題意,D符合題意;
BC.由于電源電壓不變,所以電壓表示數(shù)不變,故BC不符合題意。
故選D。
4.有一只小燈泡,它正常工作時電壓是5V,此時它的電阻為10Ω。若將此燈泡接在電壓為8V的電源上,要使它正常工作,需要串聯(lián)一個多大的電阻?此時通過這個電阻的電流多大?
【答案】6Ω,0.5A
【詳解】小燈泡正常工作時的電壓UL=5V,電阻RL=10Ω,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流 I= EQ \F(UL,RL) = EQ \F(5V, 10Ω) =0.5A
因串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過電阻的電流為
IR=I=0.5A
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,串聯(lián)電阻兩端的電壓
UR=U-UL=8V-5V=3V
則串聯(lián)電阻的阻值
R= EQ \F(UR,IR) = EQ \F(3V, 0.5A) =6Ω
答:要使它正常工作,需要串聯(lián)一個6Ω的電阻,這個電阻的電流是0.5A。
5.在探究“串聯(lián)電阻的總電阻與各串聯(lián)電阻之間關(guān)系”的時候,小明和小剛利用滑動變阻器(銘牌上標(biāo)有20Ω 1A)、兩個定值電阻(5Ω、10Ω)、電流表、電壓表、開關(guān)、電源等器材對此進(jìn)行了探究,他們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。
R1=5Ω R2=10Ω
次數(shù)
1
2
3
電壓/V
1.5
2.4
3
電流/A
0.1
0.16
0.2
(1)請你根據(jù)電路圖分析:在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到________(選填“A”或“B”)端;
(2)表一是小明和小剛在這次實驗中所記錄的數(shù)據(jù)。請你根據(jù)他們?nèi)螠y量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,你能得出的結(jié)論是________;
(3)交流表達(dá):科學(xué)研究有時需要等效替代的方法,如在某實驗中需要用到35Ω的電阻,現(xiàn)有阻值為15Ω、20Ω、50Ω的三個電阻,就可以選用其中的_______兩個電阻串聯(lián)替代。
【答案】(1)A;(2)串聯(lián)電阻的總電阻等于各電阻之和;(3)15Ω,20Ω。
【詳解】(1)滑動變阻器在接入時,要處于最大阻值處,所以要移到A處。
(2)利用R= EQ \F(U,I) 分析數(shù)據(jù)R總約為15Ω,為R1與R2的阻值之和,所以可得出的結(jié)論是:串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和。
(3)因為串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以要得到35Ω的電阻,需用15Ω和20Ω電阻串聯(lián)使用。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
6.教室里,電風(fēng)扇與電燈是___________聯(lián)的(選填“串”或“并”),實驗室中使用的用電器越少,電路中的總電流越___________(選填“大”或“小”)。
【答案】并,小。
【詳解】電風(fēng)扇和電燈工作時互不影響,所以它們之間是并聯(lián)的。實驗室里同時工作的并聯(lián)的用電器越少,電路中的總電阻越大,電路中的總電流越小。
7.兩導(dǎo)體電阻R1=10Ω,R2=1Ω,并聯(lián)后的總電阻( )
A.大于10Ω B.小于1Ω C.在1Ω與10Ω之間 D.無法確定
【答案】B
【詳解】將電阻并聯(lián)起來,相當(dāng)于導(dǎo)體橫截面積變大,則總電阻變小,所以并聯(lián)電路的總電阻比最小的分電阻還小。兩導(dǎo)體電阻R1=10 Ω,R2=1 Ω,則并聯(lián)后的總電阻小于1Ω。
故選B。
8.如圖所示的四個電路電源電壓相等,已知兩個電阻R1、R2為定值電阻,它們阻值的大小關(guān)系為R1>R2,在這四個電路中電流表示數(shù)最大的是( )
A B C D
【答案】D
【詳解】根據(jù)R= EQ \F(U,I) 可知,當(dāng)電路中的電阻最小時,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)串聯(lián)電路總電阻為各電阻之和,并聯(lián)電路中總電阻小于任一電阻,可以判斷出兩電阻并聯(lián)時電阻最小。
故選D。
9.如圖所示,電源兩端的電壓恒定.閉合開關(guān)S1,小燈泡發(fā)光,再閉合開關(guān)S2,則( )
A.小燈泡變亮 B.電流表示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)不變 D.電路的總電阻變大
【答案】C
【詳解】A.由于并聯(lián)各支路之間互不影響,且電源電壓不變,所以當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,小燈泡亮度不會受影響,故A錯誤;
B.當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電阻R會通過電流,而電流表測量干路電流,所以電流表示數(shù)變大,故B錯誤;
C.當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,為并聯(lián)電路,但并聯(lián)兩端的電壓即電源電壓不變,所以電壓表示數(shù)不變,故C正確;
D.當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電阻R和燈并聯(lián),導(dǎo)體并聯(lián)時,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積,所以電阻會變小,故D錯誤.
10.如圖所示的電路,電源電壓為9V不變,定值電阻R1阻值為10Ω。閉合開關(guān)S、S1時,電流表的示數(shù)為1.2A,求:
(1)電阻R1兩端的電壓為多少伏特?
(2)閉合開關(guān)S,斷開S1,電流表的示數(shù)為多少?
(3)定值電阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)0.9A;(3)30Ω
【詳解】(1)由電路圖可知,閉合開關(guān)S、S1時,電阻R1與電阻R2并聯(lián),由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,R1和R2兩端的電壓相等,并且與電源電壓相等,都為9V。
(2)閉合開關(guān)S,斷開S1,電路中只有R1一個用電器接入電路,則R1兩端的電壓與電源電壓相等為9V,則電流表的示數(shù)為
I= EQ \F(U,R1) = EQ \F(9V, 10Ω) =0.9A
(3)由題意知閉合開關(guān)S、S1時,電流表的示數(shù)為I0=1.2A,根據(jù)歐姆定律,則此時電路總電阻為R總= EQ \F(U,I0) = EQ \F(9V, 1.2A) =7.5Ω
由并聯(lián)電路中電阻的特點 EQ \F(1,R總) = EQ \F(1,R1) + EQ \F(1,R2) 可得,定值電阻R2的阻值為
11.下列說法錯誤的是( )
A.串聯(lián)電路中,任何一個分電阻總小于串聯(lián)的總電阻
B.并聯(lián)電路中,并聯(lián)的總電阻等于各分電阻的倒數(shù)之和
C.串聯(lián)電路中,電阻越大,它兩端的電壓就越高
D.并聯(lián)電路中,電阻越大,通過它的電流就越小
【答案】B
【詳解】A.由于串聯(lián)電路總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,則串聯(lián)電路中任何一個電阻小于串聯(lián)總電阻,故A正確,不符合題意;
B.并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,故B錯誤,符合題意;
C.由于串聯(lián)電路中電流相等,電阻越大,根據(jù)U=IR可知它兩端的電壓就越大,故C正確,不符合題意;
D.由于并聯(lián)電路中電壓相等,電阻越大,根據(jù)I=U/R可知通過它的電流就越小,故D正確,不符合題意。
故選B。
12.如圖的電路中,電源電壓為12V,且保持不變,定值電阻R0的阻值是滑動變阻器R′最大阻值的三分之一,當(dāng)滑片P在變阻器上滑動的過程中,電壓表的示數(shù)范圍是( )
A.12V到3V B.12V到4V C.0到4V D.12V到6V
【答案】A
【詳解】由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R′串聯(lián),電壓表測定值電阻R0兩端電壓,當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時,此時滑動變阻器接入電路中的阻值為0,定值電阻兩端電壓等于電源電壓,此時電壓表示數(shù)最大,為12V,當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時,此時滑動變阻器接入電路中的阻值最大,電壓表示數(shù)最小,由串聯(lián)電路電阻等比例分壓可得
①
且定值電阻兩端電壓與滑動變阻器兩端電壓之和為12V,即
UV+UR′=12V ②
聯(lián)立①②,解得UV=3V,故可知電壓表的示數(shù)范圍為12V到3V,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
13.如圖為一種測量環(huán)境光照強度的儀器的簡化工作原理圖。R0為定值電阻,R為光敏電阻,其阻值隨環(huán)境光照強度的增加而減小,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,下列說法中正確的是( )
A.環(huán)境光照強度增加,電壓表示數(shù)變大
B.電流表示數(shù)變大,說明光照強度增加
C.不管環(huán)境光照強度增加還是減少,電壓表與電流表示數(shù)比值保持不變
D.將定值電阻R0換成一個小燈泡,環(huán)境光照變暗,小燈泡亮度變亮
【答案】B
【詳解】由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測量光敏電阻R兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;
A.環(huán)境光照強度增大,光敏電阻R的阻值變小,由串聯(lián)分壓原理可得,光敏電阻R的電壓變小,即電壓表示數(shù)變小。故A錯誤;
B.電流表示數(shù)變大,根據(jù)R= EQ \F(U,I) 可知,電路中的總電阻減小,由于R0為定值電阻,因此光敏電阻的阻值變小,光照強度增加,故B正確;
C.電壓表與電流表示數(shù)之比為光敏電阻R的阻值,而光敏電阻R的阻值隨著光線的變化而變化,故C錯誤;
D.將定值電阻R0換成一個小燈泡,環(huán)境光照變暗,光敏電阻R阻值變大,根據(jù)I=U/R可知,電路中的電流減小,小燈泡亮度變暗,故D錯誤。
故選B。
14.如圖所示,電源兩端電壓保持不變,電阻R1的阻值為20Ω,閉合開關(guān)S,兩電流表的示數(shù)分別為0.8A和0.3A。求:
(1)通過電阻R2的電流I2;
(2)電源兩端電壓U。
【答案】(1)0.5A;(2)6V
【詳解】由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A2測干路電流,A1測電阻R1支路的電流。
(1)閉合S,兩電流表的示數(shù)分別為0.8A和0.3A,則干路電流I=0.8A,通過電阻R1的電流I1=0.3A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過R2的電流
I2=I-I1=0.8A-0.3A=0.5A
(2)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,由歐姆定律可得,電源電壓
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
15.如圖所示的電路中,電源電壓為18V不變,滑動變阻器R2上標(biāo)有“30Ω 2A”的字樣,閉合開關(guān)S后,當(dāng)電流表的示數(shù)為1A時,電壓表(量程0~15V)的示數(shù)為10V,求:
(1)電阻R1的阻值;
(2)移動滑片使電路達(dá)到的最小電流;
(3)根據(jù)題干條件,為使電路正常工作,滑動變阻器R2連入電路的阻值范圍。
【答案】(1)10Ω;(2)0.45A;(3)2Ω~3Ω。
【詳解】(1)由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由I=U/R可得,電阻R1的阻值
R1= EQ \F(U1,I1) = EQ \F(10V, 1A) =10Ω
(2) 當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,則電路中的最小電流
(3)因為電流表示數(shù)為1A時,電壓表示數(shù)為10V,因此電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~15V,而滑動變阻器允許通過的最大電流為2A,為了保證電路的安全,電壓表的最大示數(shù)為15V,則通過定值電阻R1的最大電流∶
Imax= EQ \F(U1,R1) = EQ \F(15V, 10Ω) =1.5A
因此電路允許通過的最大電流為1.5A,電路的最小總電阻為
R= EQ \F(U,Imax) = EQ \F(18V, 1.5A) =12Ω
則滑動變阻器接入電路的最小阻值
Rmin=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω
當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,電壓表示數(shù)最小,各電路元件均安全,因此滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω~3Ω。
16.(2022·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)一只燈泡的額定電壓是6V,額定電流是0.4A,若將該燈泡接在10V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)_____聯(lián)一個_____Ω的定值電阻。
【答案】串,,10。
【詳解】因為電源電壓大于燈泡的額定電壓,則需要串聯(lián)一個電阻分擔(dān)電壓。
電阻兩端的電壓為U1=U-UL=10V-6V-4V
此時燈泡正常發(fā)光,電流等于燈泡的額定電流為0.4A,故電阻阻值為
R= EQ \F(U1,I) = EQ \F(4V, 0.4A) =10Ω
17.(2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動變阻器R2的滑片向右移動時,下列判斷正確的是( )
A.電壓表V的示數(shù)變大 B.電流表A1的示數(shù)不變
C.電流表A2的示數(shù)變大 D.電壓表V的示數(shù)變小
【答案】B
【詳解】電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動變阻器R2的滑片向右移動時,R2的阻值將變大。由于R1的阻值不變,當(dāng)R2的阻值變大后,R總的阻值也增大。由于電壓表測量的是電源的電壓,故無論如何調(diào)節(jié)滑片,電壓表的示數(shù)不變,R1的阻值也沒變,由歐姆定律可知通過R1的電流不變,即電流表A1的示數(shù)不變。由于電壓表示數(shù)不變,而R總的阻值也增大,由歐姆定律可知,總電流減小,故電流表A2的示數(shù)變小。
故選B。
18.(2022·廣西貴港·統(tǒng)考中考真題)為保障安全,現(xiàn)在很多室內(nèi)公共場所安裝有煙霧報警裝置,如圖所示是煙霧報警的簡化原理圖。電源電壓保持不變,R0為定值電阻,光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大,當(dāng)電路中的電流減小至某一數(shù)值時報警器開始報警。當(dāng)有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時,下列說法正確的是( )
A.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)不變
B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表的示數(shù)不變,電壓表的示數(shù)變大
D.電流表的示數(shù)不變,電壓表的示數(shù)不變
【答案】B
【詳解】分析電路圖可知,定值電阻R0與光敏電阻R串聯(lián),電壓表測光敏電阻R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當(dāng)有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時,光照強度減弱,光敏電阻R的阻值增大,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,總電阻變大,由I=U/R可知,電路中電流變小,即電流表示數(shù)變??;根據(jù)U=IR可知,定值電阻R0兩端的電壓變?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,光敏電阻R的電壓增大,即電壓表示數(shù)變大,故B符合題意。
故選B。
19.(2022·四川眉山·中考真題)如圖所示,電源電壓U=3V保持不變,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1.5A”。當(dāng)開關(guān)S閉合滑動變阻器滑片P位于A端時,電流表A的示數(shù)為0.3A,則定值電阻R1=______Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時,滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中,電壓表V的示數(shù)變化范圍是______V。
【答案】10,3~1。
【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合滑動變阻器滑片P位于A端時,只有定值電阻接入電路,此時定值電阻的阻值為
R1= EQ \F(U,I) = EQ \F(3V, 0.3A) =10Ω
當(dāng)開關(guān)S閉合時,滑動變阻器滑片P從A端時,電壓表測量電源電壓為3V,當(dāng)滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中,滑動變阻器全部接入,此時電路中的電流為
I= EQ \F(U,R總) = EQ \F(U,R1+ R2) EQ \F(3V, 10Ω+20Ω) =0.1A
則此時電壓表的示數(shù)為
U =IR1=0.1A×10Ω=1V
則滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中,電壓表的范圍為3~1V。
20.(2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題)如圖所示的電路,其中R1的阻值為15Ω,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0~0.6A,求:
(1)開關(guān)S閉合、S1斷開時,電流表的示數(shù)。
(2)開關(guān)S、S1都閉合時,保證電流表安全,電阻R2的最小阻值。
【答案】(1)0.4A;(2)30Ω
【詳解】(1)由圖可知,開關(guān)S閉合、S1斷開時,只有R1工作,電流表測量的是通過R1的電流,通過R1的電流為
I1= EQ \F(U1,R1) = EQ \F(6V, 15Ω) =0.4A
即電流表示數(shù)為0.4A。
(2)開關(guān)S、S1都閉合時,R1、R2并聯(lián),根據(jù)電流表量程可知,干路的總電流最大為0.6A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,通過電阻R2的最大電流為
I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知,R2兩端的電壓為
U2=U=6V
由歐姆定律可知,R2的最小阻值為
R2= EQ \F(U,I2) = EQ \F(6V, 0.2A) =30Ω
這是一份人教版九年級全冊第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用課時練習(xí),共5頁。試卷主要包含了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用,歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用優(yōu)秀課后練習(xí)題,文件包含分層練習(xí)人教版初中物理九年級全冊174歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用原卷版docx、分層練習(xí)人教版初中物理九年級全冊174歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級物理同步練習(xí):17.4 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用,共5頁。試卷主要包含了5安,則這兩個電阻及連接方式是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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