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    人教版第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用练习题

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    这是一份人教版第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用练习题,共11页。试卷主要包含了欧姆定律在串联电路中的应用,欧姆定律在并联电路中的应用等内容,欢迎下载使用。

    一、欧姆定律在串联电路中的应用
    1.有两个电阻,阻值分别为30Ω和10Ω,把它们串联起来,其总电阻是( )
    A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.7.5Ω
    【答案】A
    【详解】两电阻串联,串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,因此串联后的总电阻为
    R=30Ω+10Ω=40Ω
    故BCD不符合题意,A符合题意。所以选A。
    2.接入同一电路中的两只电阻,若一只电阻的阻值增大,其电路总电阻( )
    A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判定
    【答案】A
    【详解】两个电阻不论是并联还是串联,当其中一只电阻的阻值增大,其电路总电阻变大。
    3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时( )
    A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小
    C.电压表V示数变大 D.电路的总电阻变小
    【答案】D
    【详解】AD.由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,R2被短路,该电路为只有R1的简单电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;电源电压不变,电路的总电阻减小,根据I=U/R可知,电路中的电流会变大,即电流表示数变大,故A不符合题意,D符合题意;
    BC.由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故BC不符合题意。
    故选D。
    4.有一只小灯泡,它正常工作时电压是5V,此时它的电阻为10Ω。若将此灯泡接在电压为8V的电源上,要使它正常工作,需要串联一个多大的电阻?此时通过这个电阻的电流多大?
    【答案】6Ω,0.5A
    【详解】小灯泡正常工作时的电压UL=5V,电阻RL=10Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流 I= EQ \F(UL,RL) = EQ \F(5V, 10Ω) =0.5A
    因串联电路中电流处处相等,所以通过电阻的电流为
    IR=I=0.5A
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联电阻两端的电压
    UR=U-UL=8V-5V=3V
    则串联电阻的阻值
    R= EQ \F(UR,IR) = EQ \F(3V, 0.5A) =6Ω
    答:要使它正常工作,需要串联一个6Ω的电阻,这个电阻的电流是0.5A。
    5.在探究“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候,小明和小刚利用滑动变阻器(铭牌上标有20Ω 1A)、两个定值电阻(5Ω、10Ω)、电流表、电压表、开关、电源等器材对此进行了探究,他们设计了如图甲所示的电路图。
    R1=5Ω R2=10Ω
    次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    2.4
    3
    电流/A
    0.1
    0.16
    0.2
    (1)请你根据电路图分析:在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到________(选填“A”或“B”)端;
    (2)表一是小明和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析,你能得出的结论是________;
    (3)交流表达:科学研究有时需要等效替代的方法,如在某实验中需要用到35Ω的电阻,现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻,就可以选用其中的_______两个电阻串联替代。
    【答案】(1)A;(2)串联电阻的总电阻等于各电阻之和;(3)15Ω,20Ω。
    【详解】(1)滑动变阻器在接入时,要处于最大阻值处,所以要移到A处。
    (2)利用R= EQ \F(U,I) 分析数据R总约为15Ω,为R1与R2的阻值之和,所以可得出的结论是:串联电路的总电阻等于各电阻之和。
    (3)因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以要得到35Ω的电阻,需用15Ω和20Ω电阻串联使用。
    二、欧姆定律在并联电路中的应用
    6.教室里,电风扇与电灯是___________联的(选填“串”或“并”),实验室中使用的用电器越少,电路中的总电流越___________(选填“大”或“小”)。
    【答案】并,小。
    【详解】电风扇和电灯工作时互不影响,所以它们之间是并联的。实验室里同时工作的并联的用电器越少,电路中的总电阻越大,电路中的总电流越小。
    7.两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联后的总电阻( )
    A.大于10Ω B.小于1Ω C.在1Ω与10Ω之间 D.无法确定
    【答案】B
    【详解】将电阻并联起来,相当于导体横截面积变大,则总电阻变小,所以并联电路的总电阻比最小的分电阻还小。两导体电阻R1=10 Ω,R2=1 Ω,则并联后的总电阻小于1Ω。
    故选B。
    8.如图所示的四个电路电源电压相等,已知两个电阻R1、R2为定值电阻,它们阻值的大小关系为R1>R2,在这四个电路中电流表示数最大的是( )

    A B C D
    【答案】D
    【详解】根据R= EQ \F(U,I) 可知,当电路中的电阻最小时,电流表的示数最大,根据串联电路总电阻为各电阻之和,并联电路中总电阻小于任一电阻,可以判断出两电阻并联时电阻最小。
    故选D。
    9.如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )
    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.
    10.如图所示的电路,电源电压为9V不变,定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S、S1时,电流表的示数为1.2A,求:
    (1)电阻R1两端的电压为多少伏特?
    (2)闭合开关S,断开S1,电流表的示数为多少?
    (3)定值电阻R2的阻值。
    【答案】(1)9V;(2)0.9A;(3)30Ω
    【详解】(1)由电路图可知,闭合开关S、S1时,电阻R1与电阻R2并联,由并联电路的电压规律可知,R1和R2两端的电压相等,并且与电源电压相等,都为9V。
    (2)闭合开关S,断开S1,电路中只有R1一个用电器接入电路,则R1两端的电压与电源电压相等为9V,则电流表的示数为
    I= EQ \F(U,R1) = EQ \F(9V, 10Ω) =0.9A
    (3)由题意知闭合开关S、S1时,电流表的示数为I0=1.2A,根据欧姆定律,则此时电路总电阻为R总= EQ \F(U,I0) = EQ \F(9V, 1.2A) =7.5Ω
    由并联电路中电阻的特点 EQ \F(1,R总) = EQ \F(1,R1) + EQ \F(1,R2) 可得,定值电阻R2的阻值为
    11.下列说法错误的是( )
    A.串联电路中,任何一个分电阻总小于串联的总电阻
    B.并联电路中,并联的总电阻等于各分电阻的倒数之和
    C.串联电路中,电阻越大,它两端的电压就越高
    D.并联电路中,电阻越大,通过它的电流就越小
    【答案】B
    【详解】A.由于串联电路总电阻等于各串联电阻之和,则串联电路中任何一个电阻小于串联总电阻,故A正确,不符合题意;
    B.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,故B错误,符合题意;
    C.由于串联电路中电流相等,电阻越大,根据U=IR可知它两端的电压就越大,故C正确,不符合题意;
    D.由于并联电路中电压相等,电阻越大,根据I=U/R可知通过它的电流就越小,故D正确,不符合题意。
    故选B。
    12.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,定值电阻R0的阻值是滑动变阻器R′最大阻值的三分之一,当滑片P在变阻器上滑动的过程中,电压表的示数范围是( )

    A.12V到3V B.12V到4V C.0到4V D.12V到6V
    【答案】A
    【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R′串联,电压表测定值电阻R0两端电压,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0,定值电阻两端电压等于电源电压,此时电压表示数最大,为12V,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,电压表示数最小,由串联电路电阻等比例分压可得

    且定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和为12V,即
    UV+UR′=12V ②
    联立①②,解得UV=3V,故可知电压表的示数范围为12V到3V,故A符合题意,BCD不符合题意。
    故选A。
    13.如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增加而减小,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )

    A.环境光照强度增加,电压表示数变大
    B.电流表示数变大,说明光照强度增加
    C.不管环境光照强度增加还是减少,电压表与电流表示数比值保持不变
    D.将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,小灯泡亮度变亮
    【答案】B
    【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量光敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
    A.环境光照强度增大,光敏电阻R的阻值变小,由串联分压原理可得,光敏电阻R的电压变小,即电压表示数变小。故A错误;
    B.电流表示数变大,根据R= EQ \F(U,I) 可知,电路中的总电阻减小,由于R0为定值电阻,因此光敏电阻的阻值变小,光照强度增加,故B正确;
    C.电压表与电流表示数之比为光敏电阻R的阻值,而光敏电阻R的阻值随着光线的变化而变化,故C错误;
    D.将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,光敏电阻R阻值变大,根据I=U/R可知,电路中的电流减小,小灯泡亮度变暗,故D错误。
    故选B。
    14.如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω,闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。求:
    (1)通过电阻R2的电流I2;
    (2)电源两端电压U。
    【答案】(1)0.5A;(2)6V
    【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,A1测电阻R1支路的电流。
    (1)闭合S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A,则干路电流I=0.8A,通过电阻R1的电流I1=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
    I2=I-I1=0.8A-0.3A=0.5A
    (2)并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,电源电压
    U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
    15.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样,闭合开关S后,当电流表的示数为1A时,电压表(量程0~15V)的示数为10V,求:
    (1)电阻R1的阻值;
    (2)移动滑片使电路达到的最小电流;
    (3)根据题干条件,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
    【答案】(1)10Ω;(2)0.45A;(3)2Ω~3Ω。
    【详解】(1)由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,电阻R1的阻值
    R1= EQ \F(U1,I1) = EQ \F(10V, 1A) =10Ω
    (2) 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,则电路中的最小电流
    (3)因为电流表示数为1A时,电压表示数为10V,因此电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,为了保证电路的安全,电压表的最大示数为15V,则通过定值电阻R1的最大电流∶
    Imax= EQ \F(U1,R1) = EQ \F(15V, 10Ω) =1.5A
    因此电路允许通过的最大电流为1.5A,电路的最小总电阻为
    R= EQ \F(U,Imax) = EQ \F(18V, 1.5A) =12Ω
    则滑动变阻器接入电路的最小阻值
    Rmin=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω
    当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表示数最小,各电路元件均安全,因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω~3Ω。
    16.(2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)一只灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.4A,若将该灯泡接在10V的电源上,为使其正常发光,应_____联一个_____Ω的定值电阻。
    【答案】串,,10。
    【详解】因为电源电压大于灯泡的额定电压,则需要串联一个电阻分担电压。
    电阻两端的电压为U1=U-UL=10V-6V-4V
    此时灯泡正常发光,电流等于灯泡的额定电流为0.4A,故电阻阻值为
    R= EQ \F(U1,I) = EQ \F(4V, 0.4A) =10Ω
    17.(2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )
    A.电压表V的示数变大 B.电流表A1的示数不变
    C.电流表A2的示数变大 D.电压表V的示数变小
    【答案】B
    【详解】电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,R2的阻值将变大。由于R1的阻值不变,当R2的阻值变大后,R总的阻值也增大。由于电压表测量的是电源的电压,故无论如何调节滑片,电压表的示数不变,R1的阻值也没变,由欧姆定律可知通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变。由于电压表示数不变,而R总的阻值也增大,由欧姆定律可知,总电流减小,故电流表A2的示数变小。
    故选B。
    18.(2022·广西贵港·统考中考真题)为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( )
    A.电流表的示数变小,电压表的示数不变
    B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
    C.电流表的示数不变,电压表的示数变大
    D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
    【答案】B
    【详解】分析电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流;当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律,总电阻变大,由I=U/R可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小;根据串联电路电压的规律可知,光敏电阻R的电压增大,即电压表示数变大,故B符合题意。
    故选B。
    19.(2022·四川眉山·中考真题)如图所示,电源电压U=3V保持不变,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表A的示数为0.3A,则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表V的示数变化范围是______V。
    【答案】10,3~1。
    【解析】当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,只有定值电阻接入电路,此时定值电阻的阻值为
    R1= EQ \F(U,I) = EQ \F(3V, 0.3A) =10Ω
    当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端时,电压表测量电源电压为3V,当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,滑动变阻器全部接入,此时电路中的电流为
    I= EQ \F(U,R总) = EQ \F(U,R1+ R2) EQ \F(3V, 10Ω+20Ω) =0.1A
    则此时电压表的示数为
    U =IR1=0.1A×10Ω=1V
    则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表的范围为3~1V。
    20.(2022·贵州毕节·统考中考真题)如图所示的电路,其中R1的阻值为15Ω,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,求:
    (1)开关S闭合、S1断开时,电流表的示数。
    (2)开关S、S1都闭合时,保证电流表安全,电阻R2的最小阻值。
    【答案】(1)0.4A;(2)30Ω
    【详解】(1)由图可知,开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,电流表测量的是通过R1的电流,通过R1的电流为
    I1= EQ \F(U1,R1) = EQ \F(6V, 15Ω) =0.4A
    即电流表示数为0.4A。
    (2)开关S、S1都闭合时,R1、R2并联,根据电流表量程可知,干路的总电流最大为0.6A,根据并联电路的电流特点可知,通过电阻R2的最大电流为
    I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
    根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压为
    U2=U=6V
    由欧姆定律可知,R2的最小阻值为
    R2= EQ \F(U,I2) = EQ \F(6V, 0.2A) =30Ω
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