人教版第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用当堂检测题

人教版物理九年级全册《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用》同步练习

一 、填空题（本大题共5小题，共20分）

1.（4分）一个小灯泡阻值为，正常工作时的电流为，现要将其接入 的电路中，要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______的电阻。

2.（4分）如图，电源电压保持不变，电阻要使、并联，应闭合开关              ，此时电流表的示数为；要使、串联，开关、应                          填“断开“或“闭合“，此时电流表的示数为；则：                          ．  
 
 

3.（4分）如图所示的电路图，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，，闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则为 ______ 。
 

4.（4分）如图甲所示电路，电源电压不变，是额定电压为的小灯泡，为滑动变阻器。闭合开关，滑片在某两点间移动的过程中，电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为时，两电压表的示数相等，则电源电压为 ______ 。小灯泡正常工作时滑动变阻器接入电路的阻值为 ______ 。

5.（4分）在如图的电路中，，电源电压不变。当闭合、断开时，电压表的示数为；当和都闭合时，电压表的示数为则电源电压为______，电压表的电阻值为______。
 

二 、计算题（本大题共4小题，共48分）

6.（12分）把电阻和串联后接到电源电压为的电路两端，通过的电流为，两端电压为。若将和并联后接到同一电路中，求： 
并联后电路的等效电阻为多少？ 
并联后，通过、的电流各是多少？

7.（12分）如图电路，电源电压保持不变．在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V． 
 

求：（1）R1、R2的阻值；（2）乙图中电流表示数．

8.（12分）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻、分别为和，只闭合开关时，电流表的示数为。求： 
电源电压； 
、均闭合时，电流表的示数。
 

9.（12分）如图是一种呼气式酒精气体浓度检测仪的工作电路图，已知电源电压恒为，是酒精气体传感器。当酒精气体浓度为时，的电阻为，此时电压表示数为。求此时： 
电路中的电流。 
的阻值。
 

三 、单选题（本大题共8小题，共24分）

10.（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关 观察电流表、电压表的示数，再闭合开关 ，电表示数的变化情况正确的是（    ）. 
 

A. 电流表示数变大，电压表示数变大 B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电流表示数变大，电压表示数不变 D. 电流表示数变小，电压表示数变大

11.（3分）5.（2021汉阳区模拟）如图所示，开关和 均闭合时，两灯都正常发光；当开关 断开时，灯泡 的发光亮度和它的电流变化情况是（ ） 
 

A. 灯变暗，电流变小 B. 灯变亮，电流变大
C. 亮度不变，电流不变 D. 灯变亮，电流变小

12.（3分）小芳同学在做电学实验时，实物图如图所示，电源电压恒为，电压表量程“”，灯标有“”设灯丝电阻不变，滑动变阻器规格为“”，在不损坏电路元件的情况下进行实验，下列说法正确的是
 

A. 灯泡的最小功率是
B. 该电路的最大功率是
C. 电路中电流变化的范围是
D. 滑动变阻器的阻值应在之间变化

13.（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为，则右边方框内的电阻连接情况可能是

A. 和的电阻串联 B. 和的电阻并联
C. 和的电阻串联 D. 和的电阻并联

14.（3分）如图所示的电路中，，滑动变阻器的最大值为，，。当滑片滑至的中点时，、两端的电压为
 

A.  B.  C.  D.

15.（3分）如图所示，开关闭合，两个灯均正常发光，电流表的示数为，电流表的示数为，电压表的示数为下列判断不正确的是
 

A. 灯和并联 B. 电源电压为
C. 灯的电流为 D. 灯的电阻为

16.（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，电压表读数为，当滑片滑到端时，电压表的读数为，则、的阻值之比为导体的电阻与导体的长度成正比
 

A. ： B. ： C. ： D. ：

17.（3分）如图所示的电路中，电源电压恒为，灯泡的电阻为且保持不变。闭合开关后，滑片由端向端滑动的过程中，下列判断正确的是 
 

A. 灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表与电流表示数的比值变小 D. 灯泡的最大功率为

答案和解析

1.【答案】串 ; 20 ;

【解析】解：由欧姆定律得： 
灯泡的额定电压； 
因电源电压为，故应串联电阻分得另外的的电压； 
则由欧姆定律得：串联电阻的阻值；  
故答案为：串，。 
由欧姆定律可得出灯泡的额定电压，因电路电压大于灯泡的额定电压，所以必须串联电阻分压，根据串联电路电流和电压规律结合欧姆定律可计算串联的电阻的大小。 
该题考查欧姆定律及串联电路的规律，要求学生能灵活应用所学物理知识解决生活中的问题。
 

2.【答案】S1、S2;断开;4：1;

【解析】 试题分析：这道题主要考查三个方面的知识：  
电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作．  
电阻的串并联特点：串联电路的电阻越串越大；并联电路的电阻越并越小  
利用欧姆定律计算电流的大小：．  
解： 如图所示，电流从电源的正极流出经过电流表后，要使电阻、并联，则电阻、中必须有电流通过，所以应闭合开关、电阻处于短路状态；  
当开关、断开，处于开路状态，电阻、串联；  
   、并联时，电流；  
 
因此：：． 
故答案为：、；断开；：．
 

3.【答案】;

【解析】解：由题意知：当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了， 
因为，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数增大了，根据欧姆定律可知电流表示数减小了， 
又因为电源电压不变，所以，滑动变阻器的电压减小了； 
因为滑片移至某点固定不动，所以，， 
当开关接触点时：， 
当开关接触点时：， 
根据可得，， 
即：， 
解得：。 
故答案为：。 
当开关状态改变时，根据电路中电阻的变化，判断电压表、电流表示数的具体变化；再根据串联电路电流、电压特点，计算出变阻器中的电流变化、两端电压的变化，由于两次状态下滑片的位置没动，求出变阻器接入的电阻值；这样，由欧姆定律公式算出接触点时的电流，列出接触点时的电流的表达式，解出的值。 
本题是考查滑动变阻器的正确使用和欧姆定律的综合应用，要根据串联电路的电流、电压特点，具体分析当电路中电阻变化时，引起的电路中电流和局部电路两端电压的变化，对于不变电阻应用计算出其阻值，多次应用欧姆定律公式列式计算。第二空的难度较大。
 

4.【答案】;

【解析】解：由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； 
根据图乙可知，当电流表示数为时，电压表的示数为，由题意可知，此时两电压表的示数相等，即，由串联电路的电压特点可知，电源电压：； 
小灯泡在额定电压下正常发光，因此小灯泡正常发光时其两端的电压， 
由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，由串联电路的电流规律可知， 
通过滑动变阻器的电流：， 
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：， 
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻：。 
故答案为：；。 
由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； 
根据图乙可知，当电流表示数为时，电压表的示数为为，根据两电压表的示数相等和串联电路的电压特点求出电源电压； 
由图乙可知当小灯泡正常工作时通过灯泡的电流，根据串联电路的电流规律可知通过滑动变阻器的电流；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻。 
此题主要考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图像中得到获取有用信息是解答该题的关键。
 

5.【答案】3   2  ;

【解析】解：当和都闭合时，电压表测量电源电压，因此电源电压为； 
当闭合、断开时，电阻与电压表串联，由串联电路电压的特点可知，定值两端电压为，则电路中的电流： 
； 
， 
电压表的阻值：。 
故答案为：；。 
根据电路图可知，当和都闭合时，电压表测量电源电压，据此可知电源电压； 
当闭合、断开时，电阻与电压表串联，先根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，然后利用欧姆定律的变形公式即可求出电压表的阻值。 
此题主要考查了电压表的使用、串联电路的电压的特点和欧姆定律的应用，注意此时的电压表相当于电阻。
 

6.【答案】解：（1）因为串联电路处处电流相等，所以通过R2的电流为0.2A； 
由I=可知，R2的阻值：R2===20Ω； 
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R1两端电压：U1=U-U2=20V-4V=16V； 
则R1===80Ω； 
由并联电路电阻的特点=+，代入数据可得：=+ 
解得并联后电路的等效电阻：R=16Ω； 
（2）R1和R2并联时，通过R1的电流：I1===0.25A； 
I2===1A。 
答：（1）并联后电路的等效电阻为16Ω； 
（2）并联后，通过R1、R2的电流分别为0.25A和1A。;

【解析】 
根据欧姆定律的变形公式和串联电路电流的特点求出的阻值，然后根据串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式求出的阻值； 
根据并联电路电阻的特点求出并联后的总电阻； 
根据欧姆定律求出和的电流。 
此题主要考查了并联电路的电压特点和串联电路的电流特点以及欧姆定律的灵活运用，是一道较为简单计算题。
 

7.【答案】（1）R1、R2的阻值分别为10Ω和5Ω；（2）乙图中电流表示数为1.8A;

【解析】（1）在甲图中，R1、R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电流表测量总电流，根据欧姆定律可得：R1===10Ω，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴R2两端的电压：U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V，则R2===5Ω；（2）在乙图中，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量总电流，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴两支路的电流分别为：I1===0.6A，I2===1.2A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴ 电流表的示数：I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A．
 

8.【答案】解：（1）只闭合开关S1，电路为电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U=IR1=0.3A×20Ω=6V； 
（2）S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流， 
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻R2的电流：I2===0.2A， 
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。 
答：（1）电源电压为6V； 
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。;

【解析】 
只闭合开关，电路为电阻的简单电路，由欧姆定律可得电源电压； 
、均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过电阻的电流，根据并联电路电流规律计算电流表的示数。 
此题主要考查并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，题目难度不大。
 

9.【答案】;

【解析】 
由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电流表测串联电路的电流，电压表测两端电压，分析电路的变化并应用欧姆定律求解。 
考察学生应用欧姆定律计的算能力。
 

10.【答案】C;

【解析】略
 

11.【答案】C;

【解析】略
 

12.【答案】D;

【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。 
由可得，灯泡正常发光时电路中的电流： 
， 
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， 
所以，在不损坏电路元件的情况下，电路中的最大电流， 
该电路中电流的最大功率： 
，故B错误； 
由可得，灯泡的电阻和此时电路中的总电阻分别为： 
， 
， 
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中的最小阻值： 
； 
当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小， 
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： 
， 
电路中的最小电流： 
， 
所以，电路中电流范围是，故C错误； 
灯泡的最小功率： 
，故A错误； 
滑动变阻器接入电路中的最大阻值： 
， 
则滑动变阻器阻值变化的范围是，故D正确。 
故选：。 
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。 
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流，根据求出电路的最大功率，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值； 
当电压表的示数为时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，根据求出灯泡的最小功率，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围。 
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
 

13.【答案】D;

【解析】 
解答本题的关键是先要利用欧姆定律求出电阻的大小，再运用串联和并联电阻的规律判断哪些符合要求。 
根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再依次求出选项中串联或并联后的电阻值，根据“排除法”选出答案。 
 
由欧姆定律得， 
右边方框内的电阻； 
A.和的电阻串联，其阻值为，不符合题意； 
B.和欧的电阻并联，，解得，电阻，不合题意； 
C.和的电阻串联，其阻值为，不合题意； 
D.和的电阻并联，，解得，符合题意。 
故选。
 

14.【答案】C;

【解析】解：滑动变阻器的最大值为，当滑片滑至的中点时，滑动变阻器上、下半部分的电阻都为， 
滑动变阻器下半部分与并联后与滑动变阻器的上半部分串联接入电路，并联部分的等效电阻阻值为：， 
将电压表接入、间，即可测、两端的电压，此时、两端的电压等于电路并联部分的电压， 
串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得：，即，解得：。 
故选：。 
当滑片滑至的中点时，滑动变阻器下半部分与并联后与滑动变阻器的上半部分串联接入电路，根据并联电路电压特点、串联电路电压特点、串联电路电流特点，欧姆定律计算、两端的电压。 
此题主要考查串联电路特点、并联电路电压特点、欧姆定律的灵活运用。
 

15.【答案】D;

【解析】解：分析原图发现：两灯并联，电流表测量灯的电流，测量干路的电流，电压表既测两端电压，也测两端电压，同时测电源电压； 
A、这是个并联电路，该选项说法正确，故A不选； 
B、电压表测量灯泡两端的电压，根据并联电路电压的特点，电源电压和灯的电压也是，该选项说法正确，故B不选； 
C、电流表测量的是干路电流，电流表测量的是灯泡的电流，根据并联电路电流的特点， 
所以灯的电流，该选项说法正确，故C不选； 
D、因为是并联电路，因此灯的电压，则灯的电阻，该选项说法不正确，故D不选。 
故选：。 
首先判断出电路的连接方式和电流表、电压表测量的对象； 
结合串并联电路电流和电压的特点以及欧姆定律求出相关的物理量。 
该题考查了学生识别电路的能力，以及对串、并联电路电压和电流特点的掌握能力，是一道基础性比较强的题目，考查学生对知识的掌握和应用能力。
 

16.【答案】D;

【解析】解：闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，与串联， 
由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压： 
-------------①； 
当滑片滑到时，两电阻串联， 
由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压： 
-------------②； 
由①②可得：，故正确。 
故选：。 
闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，与串联，滑片滑到端时，与的最大阻值串联，由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压的表达式，然后联立即可求出电阻之比。 
此题主要考查欧姆定律及串联电路的特点，关键是电源电压保持不变。
 

17.【答案】D;

【解析】解： 
、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流； 
滑片由端向端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误； 
根据可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误； 
C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻且灯泡电阻不变，则该比值不变，故C错误； 
D、当变阻器连入电路中的电阻为时，灯泡的电压最大等于电源电压， 
灯泡的最大功率： 
，故D正确。 
故选：。 
、灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；根据滑片由端向端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路中的电流变化； 
根据，分析灯的实际功率变大，确定亮度变化； 
C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻分析； 
D、根据，当变阻器连入电路中的电阻为时，灯的电压为电源电压，并求出此时灯的最大功率。 
该题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用。