2021学年第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用习题

这是一份2021学年第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用习题，共6页。试卷主要包含了5 V,电流表示数为 0等内容，欢迎下载使用。

如图所示,电路中 R1 的阻值为 6 Ω。闭合开关 S,电流表 A1 的示数为 1.2 A,电流表 A2 的示数为 0.3 A,则 R2 的阻值是 ()
A.18 ΩB.24 ΩC.6 ΩD.3 Ω
关于串、并联电路,下列说法正确的是() A.串联电路电流处处相等
B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和C.并联电路各支路电流总相等
D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和
如图所示,闭合开关后,电压表示数为 4.5 V,电流表示数为 0.45 A。当移动滑动变阻器到电流表示数为 0.3 A 时,电压表示数为()
A.1.5 VB.3 V
C.4.5 VD.6 V
右图是甲、乙两个电阻的电流 I 与电压 U 的关系图象,将它们并联接入电路,下列说法正确的是
()
A.通过甲的电流大于通过乙的电流B.通过甲的电流小于通过乙的电流
C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小 D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
一只小灯泡正常工作的电压为 8 V,正常发光时通过它的电流为 0.4 A,现将该小灯泡接在 12 V 的电源上,为使其正常发光,还应 联一个 Ω的电阻。
如图所示,电源电压为 12 V,闭合开关 S,电压表的读数为 3 V,它测量的是灯 的电压。如果灯L1 的电阻为 60 Ω,则电流表的读数为 A。
如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同。当开关闭合时,电流表读数最大的是()
A.只有甲B.只有乙
C.甲和丙D.甲和丁
如图所示,电源电压恒为 6 V,R1 是定值电阻,A、B 是滑动变阻器 R2 的两端。闭合开关,当滑片 P 在A 端时,电流表的示数为 0.6 A;当滑片 P 移到 B 端时,电流表的示数为 0.2 A。则 R1 和滑动变阻器 R2 的最大阻值分别是( )
A.10 Ω,15 Ω B.10 Ω,20 Ω
C.10 Ω,30 Ω D.30 Ω,10 Ω
3.(2018·江苏常州中考)如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的敏感电阻Rx 附着在叶片上,植物含水量变低,Rx 变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx 变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0 为定值电阻。下列电路图中符合要求的是()
电路元件 A 和 B 中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A 的电阻是 Ω。若将 A、B
并联后接在电压为 2 V 的电源两端,干路中的电流是 A。
★5.如图所示,电源电压 6 V 且不变,滑动变阻器 R2 的最大阻值是 20 Ω。
当开关 S1、S2 闭合,滑片 P 置于 b 端时,画出此时的简化电路图,求此时流过 R2 的电流;
当开关 S1 闭合、S2 断开,滑片 P 置于 a 端时,电流表的示数为 0.2 A,画出此时的简化电路图,并求
R1 的阻值。
★6.某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损,如图甲所示。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数 I 随时间 t 变化的图象如图乙所示, 压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图象如图丙所示。电源的电压 U=24 V,定值电阻 R0=10 Ω。求:
在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
答案与解析
夯基达标
1.A从题图可知,电路为并联电路,电流表 A1 测干路中的电流,电流表 A2 测 R2 支路的电流,根据并联
电路电流规律可知,通过 R1 的电流为 0.9 A,根据欧姆定律可得电阻 R1 两端的电压为 U=I1R1=0.9 A×6 Ω=5.4 V,在并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻 R2 的阻值为 R2=� = 5.4V =18 Ω,因此选项 A
� 2 0.3 A
是正确的。
2.A串联电路中电流只有一条路径,在串联电路中各处的电流均相等,选项 A 正确;电阻串联后相当于增加了导体的长度,总电阻等于各分电阻之和,选项 B 错误;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等,电流与电阻成反比,选项 C 错误;电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任一个分电阻,总电阻的倒数等于每个分电阻倒数之和,选项 D 错误。
3.B在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,即� 1 = � 1 , 0.45A = 4.5V,U2=3 V。
� 2 � 2 0.3A� 2
4.D由题图可知,将甲、乙两电阻并联接入电路时,开始时,通过甲的电流大于通过乙的电流,到某一电压值后,通过乙的电流大于通过甲的电流,故选项 A、B 错误;分析题图可知,甲的电阻随电压的增大而增大,而乙的电阻是不变的,两个电阻并联,其总电阻随它们两端电压的升高而增大,选项 C 错误,选项 D 正确。
解析 电源电压高于小灯泡正常工作的电压,应串联上一个电阻起分压作用。
U=U-UL=12 V-8 V=4 V,IL=0.4 A,R=� = 4V =10 Ω 。
� L 0.4 A
答案 串10
解析 由“去表法”知,本题为串联电路,电压表接在灯泡 L2 的两端,
测 L2 两端电压,L1 两端电压 U1=U-U2=12 V-3 V=9 V,电流表读数 I=� 1 = 9V =0.15 A。
� 160 Ω
答案 L20.15
培优促能
2
1.D设每个灯泡电阻为 R,电源电压为 U,由电路图可知,甲、丁两电路中,灯泡并联,总电阻为� ,电流表测干路电流,I =I = � = 2� ;乙图中,两灯泡串联,电流表测干路电流,I= � ;丙图中两灯泡并联,
甲丁��
2
乙 2�
电流表测其中一个支路的电流,I =� ;故甲、丁电流表示数最大,乙的示数最小。
丙 �
2.B 本题考查欧姆定律的应用。由题图可知,当滑片 P 在A 端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零, 只有 R1 接入电路,由欧姆定律可得 R1=� = 6V =10 Ω;当滑片 P 移到 B 端时,两电阻串联,滑动变阻器
� 1 0.6 A
接入电路的阻值为最大值,由欧姆定律可得 R =� = 6V =30 Ω,由串联电路特点知滑动变阻器的最
总 � 20.2 A
大值为 R2=R 总-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω,选项 B 正确。
�
3.C 由电路图 A 可知,两电阻串联,电流表测量电路的电流;当植物含水量变低时,Rx 变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据 I=� 知,电流表示数变大,故A 不符合题意。由电路图 B 可知,两电阻串联,
电压表测量定值电阻 R0 两端的电压;当植物含水量变低时,Rx 变小,电路的总电阻变小,电流变大;根据U=IR 知,定值电阻 R0 两端的电压变大,即电压表示数变大,故B 不符合题意。由电路图 C 可知,两电阻串联,电压表测量电阻 Rx 两端的电压;当植物含水量变低时,Rx 变小,由B 项解答可知,R0 两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,Rx 两端的电压减小,即电压表示数变小,故C 符合题意。由电路图D 可知,两电阻串联,电压表测量电源电压;因电源电压不变,所以电压表示数始终不变,故D 不符合题意。
解析 由图象可知,A 是定值电阻,任取一组数据,即可求出电阻值。若将 A、B 并联后接入电压为 2 V 的电路中,由图象知,通过 A 的电流为 0.4 A,通过 B 的电流为 0.2 A,干路中的电流为 IA+IB=0.6 A。答案 5 0.6
解析 (1)当开关 S1、S2 闭合,P 置于 b 端时,R1 被短接,电路变为 R2 和 R3 的并联电路,如图甲所示。
并联电路中,电阻两端电压相等,则有 U2=U=6 V,又知此时 R2=20 Ω,那么流过 R2 的电流I=� 2 = 6V =0.3 A 。
� 220Ω
甲
(2)当开关 S1 闭合、S2 断开,滑片 P 置于 a 端时,R3 被短接,电路变为 R2 和 R1 的串联电路,如图乙所示。此时电路总电阻 R = 6V =30 Ω, 则 R1=R -R2=10 Ω 。
总 0.2A总
乙
答案 (1)电路图见解析 0.3 A (2)电路图见解析10 Ω
解析 (1)由题图乙可知,在重物没有撞击传感器的过程中,
电路中的电流 I=0.2 A
�
根据欧姆定律 I=� 可知
定值电阻 R0 两端的电压 U0=IR0=0.2 A×10 Ω=2 V
压力传感器两端的电压 UN=U-U0=24 V-2 V=22 V
根据欧姆定律 I=� 可知
�
压力传感器的电阻 RN=� � = 22V =110 Ω。
�0.2A
(2)由题图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,电流最大。 又由题图乙可知,最大的电流为 Imax=1.2 A
�
根据欧姆定律 I=� 可知
电源电压 U=Imax(R0+R)
压力传感器的电阻 R= � -R0= 24V -10 Ω=10 Ω
� max
1.2A
由题图丙可知,此时受到的撞击力 F=600 N。
答案 (1)110 Ω(2)600 N