人教版物理九年级上册 第十七章 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步检测

第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用一、选择题1.在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，电压表、电流表示数的变化情况是（ ）A.电压表、电流表示数均变大B.电压表、电流表示数均变小C.电压表示数变大，电流表示数变小D.电压表示数变小，电流表示数变大2.在课外科技实践活动中，某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤。原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移。现将秤盘上增加重物后，下列说法正确的是（）A.电流表读数不变，电压表读数变大B.电流表读数变小，电压表读数变小C.电流表读数变大，电压表读数变小D.电流表读数变小，电压表读数变大3. 小华同学为了探究串、并联电路中电流、电压的变化特点，他按照如图所电路图连接电路实验过程中，保持电源两端电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，由此引起三块电表示数的变化情况是（ ） A.若为电压表，、为电流表，则表示数不变，表、表示数均变大B.若为电压表，、为电流表，则表示数变小，表、表示数均不变C.若为电流表，、为电压表，则表示数变小，表、表示数均不变D.若为电流表，、为电压表，则表示数不变，表、表示数均变大4. 如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A.电流表的示数变大B.电压表的示数变大C.小灯泡的亮度不变D.电路中的总功率变大5.李明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，如表所示，根据数据分析，图中所示的电路图可能是（ ）U/A0.30.60.91.21.51.8I/A0.450.400.350.300.250.20A.B.C.D.6.如果电源电压不变，当滑动变阻器R2的滑动片由a滑向b（如图），在这个过程中会出现的情况是（ ） A.电流表A1、A2示数都变小B.电流表A1、A2示数都变大C.电流表A1示数不变，A2示数变小D.电流表A1示数不变，A2示数变大7. 如图所示，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动过程中（）A.电压表示数变小，电流表示数变大B.电压表示数变大，电流表示数变小C.电压表示数与电流表示数的比值不变D.电压表示数与电流表示数的乘积不变8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，发现电路中只有一个电表的示数为零，接着无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片P，两电表的示数均不发生变化，则( )A.电阻R1断路B.电阻R1短路C.变阻器R2断路D.变阻器R2短路9.在图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，电压表（ ）A.V1示数减小，V2示数减小B.V1示数增大，V2示数增大C.V1示数减小，V2示数增大D.V1示数增大，V2示数减小10. 如图所示，闭合开关S，调节滑片P，使灯泡正常发光，若灯泡灯丝烧断，则两电表示数的变化情况是（ ）A.A示数变小，V示数变大B.A示数变小，V示数变小C.A示数不变，V示数变小D.A、V示数均不变11.如图所示，R为定值电阻，电源电压不变，当滑动变阻器的滑R滑片向右移动时，下列说法中，正确的是( )A.电流表示数变大、电压表示数变小B.电流表示数变小、电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变小D.电流表、电压表示数都变大12.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）A.两个电流表的示数都变大B.两个电流表的示数都变小C.电流表A1示数不变，电流表A2示数变大D.电流表A1示数不变，电流表A2示数变小二、填空题 13.如右图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将_，电压表的示数将_。（填“增大”、“减小”或“不变”）14.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少.则油量减小时，R1的电阻值_，油量表指针偏转_（选填“增大”、“减小”、“不变”）；此电路中R作用是_.15.如图所示自动测定油箱内油量的装置油量表是由_表改装的，当油量越多时，R接入电路中的电阻将_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 16.图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻电源电压不变闭合开关S1、S2 ， 两电表均有示数；再断开开关S2 ， 则电流表示数_，电压表示数_，电压表与电流表示数之比_(本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)17.某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变_，由电流表改造的油量表示数变_ 18.手机触摸屏是通过识别触摸点的水平和竖直位置，来确定触摸点的位置以竖直方向为例：触摸屏相当于一根电阻丝，触摸手机屏时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，阻值分别为R1、R2 ， 其等效电路如图所示当触摸点在竖直向下移动时，R1的阻值_，R1两端的电压_19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P向左移动，电压表示数_（选填“变大”、“变小”或“不变，），电流表示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）20.如图所示的电路，电源电压恒为9V，电压表量程为06V，滑动变阻器R的规格为30 1A”，灯泡L标有“6V 3W“字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情况下，电流表的量程应选_最恰当（选填“00.6A”或“03A“），滑动变阻器接人电路中的最小阻值应为_；电路中电流的最小值应为_A。三、综合题 21.在图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表的示数为3V求：（要有必要的文字描述）（1）电源电压是多少？ （2）当S1、S3闭合，S2断开时，分析L1、L2的发光情况以及电压表的示数为多少？ 22. 如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小电源电压为E=6V，定值电阻R0=10，滑动变阻器R的规格为“10、lA”金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）求：（1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式； （2）当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P 答案解析 一、 选择题1.【答案】C 【解析】 当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I= 可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C.【分析】根据电路的连接方式，当电阻变大时，电流变小，变大的电阻分压变大.2.【答案】A 【解析】 ：由电路图可知，R与R0串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，R接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由I 可知，电路中的电流不变，即电流表的读数不变，BCD不符合题意；将秤盘上增加重物后，滑片下移，滑片上方电阻丝的长度变大，滑片上方电阻丝的阻值变大，由UIR可知，电压表所测电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，A符合题意。故答案为：A。【分析】根据电路的连接，移动滑片时，电压表测量的位置改变，电路的总电阻不变，电流不变.3.【答案】B 【解析】 ：AB、若为电压表，、为电流表，电压表测电源电压，示数不变； 变阻器与R2并联，电流表测通过R2的电流，电流表测通过干路的电流，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动过程中，变阻器连入电路中的电阻变大，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流变小；通过R2的电流即电流表示数不变，根据并联电路电流的规律，表示数即干路电流变小，故A错误；B正确；CD、若为电流表，、为电压表，则变阻器与R2串联，电压表测电源电压，示数保持不变；电压表测R2的电压，电流表测电路中的电流大小，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，变阻器连入电路中的电阻变大，电路中电流变小，电流表示变小；根据欧姆定律的变形公式U=IR，R2的电压即电压表的示数变小，故CD错误故选B【分析】在分析电路的连接关系时，电压表所在支路可视为断路，电流表可视为一根导线AB、分析电路的连接及各表测量的量，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动过程中，判断变阻器连入电路中的电阻变化，根据欧姆定律，确定通过变阻器和定值电阻的电流变化，根据并联电路电流的规律，确定表示数变化；CD、分析电路的连接及各表测量的量，确定电压表的变化；判断将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，变阻器连入电路中的电阻变化，由欧姆定律确定电路中电流变化，根据欧姆定律的变形公式U=IR，确定电压表的示数变化4.【答案】C 【解析】 ：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干电路电流； A、滑动变阻器的滑片向b移动过程中，接入电路中的电阻变大，I= ，滑动变阻器所在支路的电流变小，由于并联电路互不影响，则通过灯泡的电流不变，而并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数变小；B、电压表测量电源电压，而电源电压不变，电压表的示数不变；C、并联电路中各支路互不影响，灯泡的亮度不变；D、P=UI，而电源的电压不变，干路电流变小，电路消耗总功率变小故选C【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干电路电流；（1）根据滑片的移动判断出通过滑动变阻器所在支路电流的变化，然后根据并联并联电路特点得出干路电流的变化；（2）电压表测量电源电压，根据电源电压确定电压表示数的变化；（3）根据并联电路中各支路互不影响判断灯泡的亮暗变化；（4）根据P=UI得出电路消耗总功率的变化5.【答案】C 【解析】 A、根据电路图可知，电压表测量定值电阻两端电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，A不合题意；BD、根据电路图可知，电压表测电源的电压，示数不变，B、D不合题意；C、根据电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当电压表示数变大时，说明变阻器接入电路的阻值增大，则电流表示数减小，且比值改变，C符合题意故答案为：C【分析】由表格数据知，电流表示数随电压表示数增大而增大，分析电路的连接方式和电表的作用，根据电路特点和欧姆定律分析判断.6.【答案】C 【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流 并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故AB错误；在滑动变阻器R2的滑片由a滑向b的过程中，接入电路中的电阻变大，I= ，并联电路中各支路两端的电压相等，该支路的电流变小，即电流表A2的示数变小，故C正确，D错误故选C【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知电流表A2示数的变化7.【答案】C 【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流滑动变阻器滑片向左移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；所以，电压表示数与电流表示数的乘积变大，故D错误；由R=可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R0的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确故选C【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，然后判断电压表示数与电流表示数的乘积变化，再根据欧姆定律结合欧姆定律判断电压表示数与电流表示数的比值变化8.【答案】A 【解析】【分析】闭合开关如果电流表示数为零，原因是电路发生断路；如果电压表示数为零，原因有二：电路发生断路或与之并联的导体发生短路具体原因需将每个选项逐次代入题干，根据出现的现象进行判断【解答】A 如果电阻R1断路，滑动变阻器和电流表都是断路状态，电流表示数为零；电压表测量电源电压，滑片移动，两表指针位置都不会变化此选项符合题意；B 如果电阻R1短路，滑动变阻器和电流表处于通路状态，调节滑片位置，电流表示数会发生变化；电压表相当于与导线并联，示数为零此选项不符合题意；C 如果变阻器R2断路，整个电路都处于断路状态，电流表、电压表示数都为零此选项不符合题意；D 如果变阻器R2短路，整个电路电阻减小，所以电流表、电压表示数都增大此选项不符合题意故选A【点评】电路故障问题是电学测试中经常考查的问题解决的一般步骤是将每个选项代入题目，根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比，符合题意的即为正确答案9.【答案】C 【解析】【解答】解：如图，开关断开时，电路中R1和R2串联；当电键S由断开到闭合，R1被短路；R1两端的电压为零，即电压表V1的示数变小；电路电流变大，V2示数变大 故选：C【分析】分析电路可知，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，开关断开时，电路中R1和R2串联；开关闭合时，电路中只有电阻R2；当电键S由断开到闭合，R1被短路10.【答案】A 【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡灯丝烧断时，电路断路，电流表的示数为0A，即电流表的示数变小，故CD错误；此时，电压表串联在电路中测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数变大，故A正确，B错误故选A【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡灯丝烧断时，电路断路，电压表串联在电路中测电源的电压，根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化11.【答案】C 【解析】【解答】由图知道，当滑动变阻器的滑片右移时，连入电路的电阻增大，因为滑动变阻器和定值电阻串联，所以总电阻增大，而总电压不变，故由I=U/R知道，总电流会减小，电流表的示数会变小；电压表测量的是定值电阻两端的电压，由于阻值不变，电流减小，由U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，即电压表的示数减小.故答案为：C。【分析】滑动变阻器的滑片右移，连入电路的电阻增大，两电阻串联，则总电阻增大，总电压不变，根据欧姆定律I=，总电流减小，可以判断电流表的变化；定值电阻的阻值不变，电流变小，根据欧姆定律得，U=IR，定值电阻两端的电压变小，电压表的示数变小.12.【答案】D 【解析】【解答】解：（1）由图知，两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测并联电路总电流。因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变，即电流表A1示数不变，AB不符合题意；（2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，因通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，总电流变小，即电流表A2示数变小，D符合题意，C不符合题意。故答案为：D。【分析】两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测总电流：并联电路各支路独立工作、互不影响，故电流表A1示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律分析通过其的电流变化，因通过R1的电流不变，根据串联电路电流的规律，分析电流表A2示数变化.二、填空题13.【答案】减小；增大 【解析】【解答】由电路图知道，电阻R1 与R2 串联，电压表测R2 两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，即电路总电阻R变大，由于电源电压U不变，所以电路电流I减小，即电流表示数减小；此时电阻R1 阻值不变，由U1 =IR1 知道，电阻R1的电压会变小，由串联电路特点知道，电阻R2 两端的电压U2 =U-U1 会增大，所以，电压表示数增大。故答案为：减小；增大.【分析】在串联电路中，当电阻变大时，电流减小，变大的电阻处分压变大.14.【答案】变大；减小；保护电路 【解析】【解答】由图可知，电阻R与R1串联，油量表由电流表改装而成，所以串联在电路中。当油量减小时，浮标下移，在杠杆的作用下，滑片向上移动，R1连入电路的电阻变大，R1的电阻值变大；根据 ，电路中电流变小，油量表指针偏移减小；当油量最多时，滑片在R1的最下端，变阻器连入电路的阻值最小，电路中电流最大，为不超过电流表量程，应在电路中串联一个电阻，所以电路中R作用是保护电路。故答案为：变大；减小；保护电路.【分析】通过滑片移动分析电阻的变化，当电阻变大，电流减小.15.【答案】电流表；变小 【解析】【解答】解：（1）由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的；（2）当油量越多时，浮标上移会导致滑动变阻器的滑片下移，接入电路中的电阻变小 故答案为：电流表；变小【分析】（1）根据电压表使用时并联、电流表使用时串联判断油量表的类型；（2）由图可知，当油量越多时，浮标移动的方向，进一步可知滑片移动的方向，即可得出接入电路中电阻的变化16.【答案】变小；变小；不变 【解析】【解答】当闭合S1、S2 ， R1被短路，电压表测量电源电压（R2两端的电压）；再断开S2 ， R1被串联接入电路，电路中总电阻变大，电源电压不变，电路中电流变小，电压表仍测量R2两端的电压，其示数也减小；两次均测量R2两端的电压，对同一电阻，通过的电流与加在两端的电压成正比，所以电压表的示数与电流表的示数的比值不变故答案为：变小；变小；不变.【分析】根据开关的状态判断电路的连接方式， 当电路中的电阻变大，电流变小，同一电阻，电压和电流的比值固定不变.17.【答案】小；大 【解析】【解答】解： 当油面上升时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器R的滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大，即油量表示数变大故答案为：小；大【分析】如图，该装置涉及到杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器滑片移动，由此判断连入的电阻变化，再利用滑动变阻器的变阻原理和欧姆定律进行分析18.【答案】增大；增大 【解析】【解答】解：当触摸点向下移动时，R1长度变长，电阻变大；R2长度变小，阻值变小；根据电路图可知，电路总电阻不变，由欧姆定律可知，电路电流大小不变，根据欧姆定律的变形公式U=IR可知，电阻越大，两端的电压就越大，所以R1两端电压增大故答案为：增大；增大【分析】（1）从影响电阻大小的因素可以知道，在材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度有关（2）从电路图可知，R1、R2串联，串联电路电流相等，根据欧姆定律的变形公式分析电阻两端电压的变化19.【答案】变小；变大 【解析】【解答】解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器分压减小，电压表示数变小；滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R减小，电源电压U不变，由I=可知，电路电流变大，电流表示数变大故答案为：变小；变大【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题20.【答案】00.6A；6；0.25 【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由PUI可得，灯泡的额定电流：IL 0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大IL0.5A，则电流表的量程为00.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I 可得，灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为：RL 12，R总小 18，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小R总小RL18126；（2）由串联电路的分压特点可知，当电压表的示数最大为UR6V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：ULUUR9V6V3V，则电路中的最小电流：I小 0.25A。故答案为：00.6A；6；0.25.【分析】灯泡L与