初中物理粤沪版九年级上册14.3 欧姆定律的应用练习题

这是一份初中物理粤沪版九年级上册14.3 欧姆定律的应用练习题，共12页。

精选练习


一．夯实基础


1．下列四组电阻，并联后总电阻最小的是( )


A．10Ω、10Ω B．12Ω、8Ω C．15Ω、5Ω D．18Ω、2Ω


【答案】D


【解析】并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则有。


A．由前面公式可得总电阻5Ω，故A不符合题意；


B．由前面公式可得总电阻4.8Ω，故B不符合题意；


C．由前面公式可得总电阻3.75Ω，故C不符合题意；


D．由前面公式可得总电阻1.8Ω，D选项的总电阻最小，故D符合题意。


故选D。


2．电阻R1和R2串联后接在电压为U的电路上，R1两端的电压U1与总电压U的关系为( )


A. B.


C. D.


【答案】D


【解析】由欧姆定律可得：，所以R1两端的电压U1与总电压U的关系为





故ABC不符合题意，D符合题意。


故选D。


3．有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1．I2，它们两端的电压分别为U1，U2，则，I1：I2；U1：U2分别为( )


A.1：1，2：3 B.2：3，1：1 C.1：1，1：1 D.2：3，2：3


【答案】A


【解析】本题只要考查两个知识点：(1)串联电路中各处电流相等；(2)串联电路中各电阻两端的电压分配与电阻成正比。因为串联的电路中各处电流相等，所以I1：I2为：；U1：U2为





故BCD不符合题意，A符合题意。


故选A。


4．两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”乙标有“22Ω，0.5A”.现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压( )


A.57V B.41V C.35V D.19V


【答案】D


【解析】两电阻串联，则允许通过的电流不得超过各电阻的最大限制电流，由欧姆定律可求得最高电压。从题意可知，在电路中两个电阻的电流应相等，当把它们串联接入电路时，电路中允许通过的最大电流为0.5A，则根据欧姆定律可知此时电路中的最大电压为


U=IR=(16Ω+22Ω)×0.5A=19V


故ABC不符合题意，D符合题意。


故选D。


5．如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是( )


A．电压表的示数减小 B．电压表示数与电流表示数的比值不变


C．当滑片移动中点时，电压表示数为2V D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A





【答案】B


【解析】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，


由I=U/R可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，电压表的示数增大，故A错误；


B．因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；


C．当滑片移动中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为





则电压表的示数为


UR=IR=0.3A×10Ω=3V


故C错误；


D．当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为





故D错误。


故选B。


6．如图所示电路电源电压不变，当开关S从闭合到断开时( )





A．电流表A1和电压表V的示数都不变 B．电流表A和电流表A1的示数都变小


C．电流表A和电压表V的示数都不变 D．电流表A1和电流表A的示数都变大


【答案】A


【解析】当开关S闭合时，电流表A1测通过R2的电流，R1与R2并联，当开关S断开时，R2两端电压依旧等于电源电压，其电阻值也不变，由欧姆定律可知，通过其电流不变，所以电流表A1示数不变。当开关闭合时，电流表A测干路电流，当开关S断开时，电路中总电阻变大，总电压不变，由欧姆定律可知，总电流变小，所以电流表A的示数变小。电压表测电源电压，当开关S断开时，其示数不变，故BCD不符合题意，A符合题意。


故选A。


7．3Ω和6Ω的两个电阻，并联后相当于增加了导体，等效电阻为Ω；串联后相当于增加了导体的，等效电阻为Ω。


【答案】横截面积；2；长度；9


【解析】导体并联后，相当于增加了导体的横截面积；3Ω和6Ω的两个电阻并联后，根据并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和可得：等效电阻R=2Ω；导体串联后，相当于增长了导体的长度；3Ω和6Ω的两个电阻串联后，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：总电阻为R=9Ω，故答案为：横截面积；2；长度；9。


8．某中学八年级物理兴趣小组按照如图所示电路图连接成电路，进行探究性实验，得到下表中的实验数据：





(1)比较A1和A2的示数，得出串联电路的电流规律是：；


(2)比较V、V1、V2的示数，得出串联电路的电压规律是：；


(3)比较A1和V1的示数，得出的结论是：；


(4)根据表中电流表、电压表的数据算出定值电阻R1=Ω。


【答案】(1)串联电路中，各处的电流相等


(2)串联电路中的总电压跟各部分电路两端的电压之和相等


(3)同一导体的电流跟两端的电压成正比


(4)10


【解析】(1)移动滑动变阻器的滑片，A1和A2的示数不断变化，但总是相同的，所以串联电路中，各处的电流相等；


(2)移动滑动变阻器的滑片，V、V1、V2的示数不断变化，但V=V1+V2，所以串联电路中的总电压跟各部分电路两端的电压之和相等；


(3)移动滑动变阻器的滑片，A1和V1的示数不断变化，但是V1和A1示数的比值是不变的。说明同一导体的电流跟两端的电压成正比；


(4)任意找同一时刻的电压和电流都可以求出电阻为





9．如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V，求：(1)电阻R1两端的电压；(2)通过电阻R2的电流。





【答案】(1)4V；(2)0.2A


【解析】(1)由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R1两端的电压为


U1=U-U2=12V-8V=4V


(2)两电阻串联，所以通过R2的电流为





答：(1)电阻R1两端的电压为4V；


(2)通过电阻R2的电流为0.2A。


10．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω，2A”字样，闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安，求：


(1)滑动变阻器R2接入电路的电阻；


(2)电阻R1的阻值；


(3)在移动滑片P的过程中，通过电阻R1的最大电流。





【答案】(1)10Ω；(2)20Ω；(3)0.3A


【解析】(1)已知电压表测滑动变阻器R2两端电压，电压表．电流表的示数分别为2V和0.2A，


由欧姆定律变形公式可知，滑动变阻器接入电路的电阻为





(2)电源电压为6V，所以定值电阻两端的电压是4V，所以电阻R1的阻值为


。


(3)通过R1的电流最大时，R1上的电压必须为最大，即变阻器接入电路的电阻为零，


此时通过电阻R1的最大电流





答：(1)滑动变阻器R2接入电路的电阻为10Ω；


(2)电阻R1的阻值为20Ω；


(3)在移动滑片P的过程中，通过电阻R1的最大电流为0.3A。


二．提升训练


1．电阻R1=15Ω，R2=10Ω，R3=5Ω，下列连接电阻最小的是( )


A．只能用R3 B．R1与R3并联 C．R2与R3并联 D．R1．R2与R3并联


【答案】D


【解析】根据电阻的并联关系：求出R1与R3并联．R2与R3并联。R1、R2与R3并联后的总电阻，然后与R3的阻值比较得出答案， D选项的电阻最小，故ABC不符合题意，D符合题意。


故选D。


2．电阻R1和R2并联在某电源上，且R1＞R2，以下说法中正确的是( )


A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1中的电流等于R2中的电流


C．R1中的电流大于R2中的电流 D．R1中的电流小于R2中的电流


【答案】D


【解析】在并联电路中，电流和电阻成反比，故ABC不符合题意，D符合题意。


故选D。


3．三个相同的电阻，由原来的串联改为并联，接到同一电源上，设电源电压保持不变，则通过每个电阻的电流变为原来的( )


A． B． C．3倍 D．9倍


【答案】C


【解析】假设三个相同的电阻阻值为R，电源电压为U，当三个电阻串联时，电路中的电流因为串联电路中电流处处相等，所以通过三个电阻的电流均为。当三个电阻并联时，因为每个电阻两端电压相等，均等于电源电压U，其阻值也相等，所以通过每个电阻的电流均为。综上可得，故ABD不符合题意，C符合题意。


故选C。


4．如图所示，电源电压和灯泡电阻保持不变，滑片P从滑动变阻器的中点向b端移动时，下列说法正确的是( )


A．电流表A1的示数增大 B．电流表A2的示数减小


C．电压表V的示数增大 D．电流表A1和A2的示数之差减小





【答案】B


【解析】由图可得c：灯泡L和滑动变阻器R并联，电流表A1测通过滑动变阻器R的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源电压。所以当滑片P从滑动变阻器的中点向b端移动时，滑动变阻器阻值变大，因为其两端电压不变，所以通过滑动变阻器R的电流变小，即电流表A1的示数变小。因为当滑动变阻器滑片P从中点向右滑动时，灯泡L两端电压不变，其电阻也不变，所以通过灯泡的电流也不变。所以干路电流变小，即电流表A2是示数变小。电压表示数不变，故ACD不符合题意，B符合题意。


故选B。


5．如图示电路中，电压U不变，滑动变阻器的总电阻R1是R2的3倍，当滑片P由B移到A时，电流表示数的变化及R2两端电压变化范围是( )


A．电流表示数不变，R2两端电压从U到


B．电流表示数变大，R2两端电压从U到


C．电流表示数不变，R2两端电压不变


D．电流表示数变小，R2两端电压从U到





【答案】C


【解析】由图可得，R2和R1串联，当滑片滑动时，只能改变电压表V的测量范围，对R1和R2的连接情况无影响，也就是说电路不变化，所以电路中的电流不变，即电流表A的的示数不变；R2两端电压也不变，故ABD不符合题意，C符合题意。


故选C。


6．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1．R2为定值电阻，R1=10Ω。甲．乙均为电压表时，闭合S1．S2，两电压表示数之比为U甲：U乙=1：3。甲．乙均为电流表时，仅闭合S1，甲．乙电流表示数I甲．I乙分别为( )


A．1.8A，1.2A B．1.8A，0.6A C．0.9A，0.6A D．0.9A，0.3A





【答案】C


【解析】由图示电路图可知，甲．乙均为电压表，闭合S1．S2时，两电阻串联，甲测R1两端电压，乙测两电阻串联电压，已知：U甲：U乙=1：3，则U乙=3U甲，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，


两电阻之比为





R2=2R1=20Ω


甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，两电阻并联，乙测通过R1的电流，甲测干路电流，两电流表示数为








故ABD不符合题意，C符合题意。


故选C。


7.如图所示电源电压不变，电阻R1=20Ω，R2=10Ω。当开关S1闭合，S2．S3断开时，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，电流表的示数为0.1A，则电源电压为V，U1：U2=；当开关S1．S2．S3都闭合时，电流表的示数为0.25A，R3=Ω。





【答案】3；2：1；30


【解析】(1)当开关S1闭合，S2．S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由可得，R1．R2两端的电压分别为


U1=IR1=0.1A×20Ω=2V


U2=IR2=0.1A×10Ω=1V


因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U1+U2=2V+1V=3V；R1．R2两端的电压之比为


U1：U2=2V：1V=2：1


(2)当开关S1．S2．S3都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，则电路中的总电阻为





因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，即





解得R3=30Ω。


8．有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样，若将这两个电阻串联起来接入电路中则它们两端所加的电压不得超过V；若将这两个电阻并联起来接入电路中则干路中允许通过的最大电流是


A。


【答案】25V；1.25A


【解析】从题可知，两个电阻允许通过的最大电流值分别是Imax1=0.5A，Imax2=1A，


因为Imax1＜Imax2，所以，当它们串连接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为Imax1=0.5A；因此串联电路两端的最大电压为


U=Imax1(R1+R2)=0.5A×(40Ω+10Ω)=25V


两个电阻两端的最大电压分别是


Umax1=I1R1=0.5A×40Ω=20V


Umax2=I2R2=1A×10Ω=10V


因为Umax1＞Umax2，所以当它们并连接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为Umax2=10V，此时并联电路中干路上允许的最大电流为





9．在如图(a)所示的电路中，电源电压U=4V，电阻R1=20Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至某处时，电路中电流表A的示数如图(b)所示。求：


(1)电流表A1的示数；(2)滑动变阻器连入电路的阻值。





【答案】(1)0.2A；(2)20Ω或2.22Ω


【解析】(1)R1、R2并联


U1=U2=U总=4V


。


(2)因为电流表A串联在总路上测总电流．电流表A1与R1串联，测通过R1的电流，所以电流表A的示数大于电流表A1的示数，即 I总要大于0.2A。结合图(b)可判断出I总可能是0.4A，也可能是2A。


若I总=0.4A，则


I2=I总-I1=0.4A-0.2A=0.2A


；


若I总=2A，则


I2=I总-I1=2A-0.2A=1.8A





答：(1)电流表A1的示数为0.2A；


(2)滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω或2.22Ω。


10．如图所示的电路图中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与电阻R3的阻值均为10。闭合开关S．S1．S2后，电流表A的示数为I；此时断开S2，电流表A2示数为I2/,A1的示数为0.3A；I：I2/=5：2。求R1的阻值和电源电压U。





【答案】20Ω；2V


【解析】闭合开关S、S1、S2后，等效电路图为图甲，电流表A测干路电流I,电流表A1测通过R1、R2的总电流I1+I2，电流表A2测通过R2．R3的总电流I2+I3，断开S2时，等效电路图为图乙.电流表A2测通过R2的电流，电流表A和A1都测干路电流。





图甲中，R2两端电压为U，图乙中R2两端电压依旧为U，R2的阻值也不变，所以有I=U/R可得，开关S2断开和开关闭合时通过R2的电流始终不变，即，所以；因为电源电压相等各支路两端电压，所以





所以





在图甲中





所以解得：


图乙中，；所以；所以电源电压为





答：R1的阻值为20Ω；电源电压U为2V。