人教版第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用練習(xí)題

這是一份人教版第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用練習(xí)題，共11頁。試卷主要包含了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用，歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
1．有兩個電阻，阻值分別為30Ω和10Ω，把它們串聯(lián)起來，其總電阻是（ ）
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．7.5Ω
【答案】A
【詳解】兩電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，因此串聯(lián)后的總電阻為
R=30Ω+10Ω=40Ω
故BCD不符合題意，A符合題意。所以選A。
2．接入同一電路中的兩只電阻，若一只電阻的阻值增大，其電路總電阻（ ）
A．增大 B．減小 C．不變 D．無法判定
【答案】A
【詳解】兩個電阻不論是并聯(lián)還是串聯(lián)，當(dāng)其中一只電阻的阻值增大，其電路總電阻變大。
3．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時（ ）
A．電流表A示數(shù)不變 B．電壓表V示數(shù)變小
C．電壓表V示數(shù)變大 D．電路的總電阻變小
【答案】D
【詳解】AD．由圖可知，當(dāng)開關(guān)S斷開時，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量的是電源電壓，電流表測量電路中的電流；當(dāng)開關(guān)S閉合時，R2被短路，該電路為只有R1的簡單電路，電壓表測量的是電源電壓，電流表測量電路中的電流；電源電壓不變，電路的總電阻減小，根據(jù)I=U/R可知，電路中的電流會變大，即電流表示數(shù)變大，故A不符合題意，D符合題意；
BC．由于電源電壓不變，所以電壓表示數(shù)不變，故BC不符合題意。
故選D。
4．有一只小燈泡，它正常工作時電壓是5V，此時它的電阻為10Ω。若將此燈泡接在電壓為8V的電源上，要使它正常工作，需要串聯(lián)一個多大的電阻？此時通過這個電阻的電流多大？
【答案】6Ω，0.5A
【詳解】小燈泡正常工作時的電壓UL=5V，電阻RL=10Ω，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流 I＝ EQ \F(UL,RL) = EQ \F(5V, 10Ω) =0.5A
因串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過電阻的電流為
IR=I=0.5A
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓
UR=U-UL=8V-5V=3V
則串聯(lián)電阻的阻值
R＝ EQ \F(UR,IR) = EQ \F(3V, 0.5A) =6Ω
答：要使它正常工作，需要串聯(lián)一個6Ω的電阻，這個電阻的電流是0.5A。
5．在探究“串聯(lián)電阻的總電阻與各串聯(lián)電阻之間關(guān)系”的時候，小明和小剛利用滑動變阻器（銘牌上標(biāo)有20Ω 1A）、兩個定值電阻（5Ω、10Ω）、電流表、電壓表、開關(guān)、電源等器材對此進(jìn)行了探究，他們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。
R1=5Ω R2=10Ω
次數(shù)
1
2
3
電壓/V
1.5
2.4
3
電流/A
0.1
0.16
0.2
（1）請你根據(jù)電路圖分析：在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到________（選填“A”或“B”）端；
（2）表一是小明和小剛在這次實(shí)驗中所記錄的數(shù)據(jù)。請你根據(jù)他們?nèi)螠y量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你能得出的結(jié)論是________；
（3）交流表達(dá)：科學(xué)研究有時需要等效替代的方法，如在某實(shí)驗中需要用到35Ω的電阻，現(xiàn)有阻值為15Ω、20Ω、50Ω的三個電阻，就可以選用其中的_______兩個電阻串聯(lián)替代。
【答案】（1）A；（2）串聯(lián)電阻的總電阻等于各電阻之和；（3）15Ω，20Ω。
【詳解】（1）滑動變阻器在接入時，要處于最大阻值處，所以要移到A處。
（2）利用R＝ EQ \F(U,I) 分析數(shù)據(jù)R總約為15Ω，為R1與R2的阻值之和，所以可得出的結(jié)論是：串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和。
（3）因為串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以要得到35Ω的電阻，需用15Ω和20Ω電阻串聯(lián)使用。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
6．教室里，電風(fēng)扇與電燈是___________聯(lián)的（選填“串”或“并”），實(shí)驗室中使用的用電器越少，電路中的總電流越___________（選填“大”或“小”）。
【答案】并，小。
【詳解】電風(fēng)扇和電燈工作時互不影響，所以它們之間是并聯(lián)的。實(shí)驗室里同時工作的并聯(lián)的用電器越少，電路中的總電阻越大，電路中的總電流越小。
7．兩導(dǎo)體電阻R1=10Ω，R2=1Ω，并聯(lián)后的總電阻（ ）
A．大于10Ω B．小于1Ω C．在1Ω與10Ω之間 D．無法確定
【答案】B
【詳解】將電阻并聯(lián)起來，相當(dāng)于導(dǎo)體橫截面積變大，則總電阻變小，所以并聯(lián)電路的總電阻比最小的分電阻還小。兩導(dǎo)體電阻R1=10 Ω，R2=1 Ω，則并聯(lián)后的總電阻小于1Ω。
故選B。
8．如圖所示的四個電路電源電壓相等，已知兩個電阻R1、R2為定值電阻，它們阻值的大小關(guān)系為R1＞R2，在這四個電路中電流表示數(shù)最大的是（ ）

A B C D
【答案】D
【詳解】根據(jù)R＝ EQ \F(U,I) 可知，當(dāng)電路中的電阻最小時，電流表的示數(shù)最大，根據(jù)串聯(lián)電路總電阻為各電阻之和，并聯(lián)電路中總電阻小于任一電阻，可以判斷出兩電阻并聯(lián)時電阻最小。
故選D。
9．如圖所示，電源兩端的電壓恒定．閉合開關(guān)S1，小燈泡發(fā)光，再閉合開關(guān)S2，則（ ）
A．小燈泡變亮 B．電流表示數(shù)變小
C．電壓表示數(shù)不變 D．電路的總電阻變大
【答案】C
【詳解】A．由于并聯(lián)各支路之間互不影響，且電源電壓不變，所以當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，小燈泡亮度不會受影響，故A錯誤；
B．當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電阻R會通過電流，而電流表測量干路電流，所以電流表示數(shù)變大，故B錯誤；
C．當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，為并聯(lián)電路，但并聯(lián)兩端的電壓即電源電壓不變，所以電壓表示數(shù)不變，故C正確；
D．當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電阻R和燈并聯(lián)，導(dǎo)體并聯(lián)時，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以電阻會變小，故D錯誤．
10．如圖所示的電路，電源電壓為9V不變，定值電阻R1阻值為10Ω。閉合開關(guān)S、S1時，電流表的示數(shù)為1.2A，求：
（1）電阻R1兩端的電壓為多少伏特？
（2）閉合開關(guān)S，斷開S1，電流表的示數(shù)為多少？
（3）定值電阻R2的阻值。
【答案】（1）9V；（2）0.9A；（3）30Ω
【詳解】（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)S、S1時，電阻R1與電阻R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，R1和R2兩端的電壓相等，并且與電源電壓相等，都為9V。
（2）閉合開關(guān)S，斷開S1，電路中只有R1一個用電器接入電路，則R1兩端的電壓與電源電壓相等為9V，則電流表的示數(shù)為
I＝ EQ \F(U,R1) = EQ \F(9V, 10Ω) =0.9A
（3）由題意知閉合開關(guān)S、S1時，電流表的示數(shù)為I0=1.2A，根據(jù)歐姆定律，則此時電路總電阻為R總＝ EQ \F(U,I0) = EQ \F(9V, 1.2A) =7.5Ω
由并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn) EQ \F(1,R總) ＝ EQ \F(1,R1) + EQ \F(1,R2) 可得，定值電阻R2的阻值為
11．下列說法錯誤的是（ ）
A．串聯(lián)電路中，任何一個分電阻總小于串聯(lián)的總電阻
B．并聯(lián)電路中，并聯(lián)的總電阻等于各分電阻的倒數(shù)之和
C．串聯(lián)電路中，電阻越大，它兩端的電壓就越高
D．并聯(lián)電路中，電阻越大，通過它的電流就越小
【答案】B
【詳解】A．由于串聯(lián)電路總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，則串聯(lián)電路中任何一個電阻小于串聯(lián)總電阻，故A正確，不符合題意；
B．并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，故B錯誤，符合題意；
C．由于串聯(lián)電路中電流相等，電阻越大，根據(jù)U=IR可知它兩端的電壓就越大，故C正確，不符合題意；
D．由于并聯(lián)電路中電壓相等，電阻越大，根據(jù)I=U/R可知通過它的電流就越小，故D正確，不符合題意。
故選B。
12．如圖的電路中，電源電壓為12V，且保持不變，定值電阻R0的阻值是滑動變阻器R′最大阻值的三分之一，當(dāng)滑片P在變阻器上滑動的過程中，電壓表的示數(shù)范圍是（ ）

A．12V到3V B．12V到4V C．0到4V D．12V到6V
【答案】A
【詳解】由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R′串聯(lián)，電壓表測定值電阻R0兩端電壓，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時，此時滑動變阻器接入電路中的阻值為0，定值電阻兩端電壓等于電源電壓，此時電壓表示數(shù)最大，為12V，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時，此時滑動變阻器接入電路中的阻值最大，電壓表示數(shù)最小，由串聯(lián)電路電阻等比例分壓可得
①
且定值電阻兩端電壓與滑動變阻器兩端電壓之和為12V，即
UV+UR′=12V ②
聯(lián)立①②，解得UV=3V，故可知電壓表的示數(shù)范圍為12V到3V，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
13．如圖為一種測量環(huán)境光照強(qiáng)度的儀器的簡化工作原理圖。R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨環(huán)境光照強(qiáng)度的增加而減小，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，下列說法中正確的是（ ）

A．環(huán)境光照強(qiáng)度增加，電壓表示數(shù)變大
B．電流表示數(shù)變大，說明光照強(qiáng)度增加
C．不管環(huán)境光照強(qiáng)度增加還是減少，電壓表與電流表示數(shù)比值保持不變
D．將定值電阻R0換成一個小燈泡，環(huán)境光照變暗，小燈泡亮度變亮
【答案】B
【詳解】由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量光敏電阻R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；
A．環(huán)境光照強(qiáng)度增大，光敏電阻R的阻值變小，由串聯(lián)分壓原理可得，光敏電阻R的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小。故A錯誤；
B．電流表示數(shù)變大，根據(jù)R＝ EQ \F(U,I) 可知，電路中的總電阻減小，由于R0為定值電阻，因此光敏電阻的阻值變小，光照強(qiáng)度增加，故B正確；
C．電壓表與電流表示數(shù)之比為光敏電阻R的阻值，而光敏電阻R的阻值隨著光線的變化而變化，故C錯誤；
D．將定值電阻R0換成一個小燈泡，環(huán)境光照變暗，光敏電阻R阻值變大，根據(jù)I=U/R可知，電路中的電流減小，小燈泡亮度變暗，故D錯誤。
故選B。
14．如圖所示，電源兩端電壓保持不變，電阻R1的阻值為20Ω，閉合開關(guān)S，兩電流表的示數(shù)分別為0.8A和0.3A。求：
（1）通過電阻R2的電流I2；
（2）電源兩端電壓U。
【答案】（1）0.5A；（2）6V
【詳解】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A2測干路電流，A1測電阻R1支路的電流。
（1）閉合S，兩電流表的示數(shù)分別為0.8A和0.3A，則干路電流I=0.8A，通過電阻R1的電流I1=0.3A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2的電流
I2=I-I1=0.8A-0.3A=0.5A
（2）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，由歐姆定律可得，電源電壓
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
15．如圖所示的電路中，電源電壓為18V不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“30Ω 2A”的字樣，閉合開關(guān)S后，當(dāng)電流表的示數(shù)為1A時，電壓表（量程0~15V）的示數(shù)為10V，求：
（1）電阻R1的阻值；
（2）移動滑片使電路達(dá)到的最小電流；
（3）根據(jù)題干條件，為使電路正常工作，滑動變阻器R2連入電路的阻值范圍。
【答案】（1）10Ω；（2）0.45A；（3）2Ω～3Ω。
【詳解】（1）由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由I=U/R可得，電阻R1的阻值
R1＝ EQ \F(U1,I1) = EQ \F(10V, 1A) =10Ω
（2） 當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，則電路中的最小電流
（3）因為電流表示數(shù)為1A時，電壓表示數(shù)為10V，因此電流表的量程為0~3A，電壓表的量程為0~15V，而滑動變阻器允許通過的最大電流為2A，為了保證電路的安全，電壓表的最大示數(shù)為15V，則通過定值電阻R1的最大電流∶
Imax＝ EQ \F(U1,R1) = EQ \F(15V, 10Ω) =1.5A
因此電路允許通過的最大電流為1.5A，電路的最小總電阻為
R＝ EQ \F(U,Imax) = EQ \F(18V, 1.5A) =12Ω
則滑動變阻器接入電路的最小阻值
Rmin＝R-R1＝12Ω-10Ω=2Ω
當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表示數(shù)最小，各電路元件均安全，因此滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω～3Ω。
16．（2022·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）一只燈泡的額定電壓是6V，額定電流是0.4A，若將該燈泡接在10V的電源上，為使其正常發(fā)光，應(yīng)_____聯(lián)一個_____Ω的定值電阻。
【答案】串，，10。
【詳解】因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，則需要串聯(lián)一個電阻分擔(dān)電壓。
電阻兩端的電壓為U1=U-UL=10V-6V-4V
此時燈泡正常發(fā)光，電流等于燈泡的額定電流為0.4A，故電阻阻值為
R＝ EQ \F(U1,I) = EQ \F(4V, 0.4A) =10Ω
17．（2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（ ）
A．電壓表V的示數(shù)變大 B．電流表A1的示數(shù)不變
C．電流表A2的示數(shù)變大 D．電壓表V的示數(shù)變小
【答案】B
【詳解】電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2的滑片向右移動時，R2的阻值將變大。由于R1的阻值不變，當(dāng)R2的阻值變大后，R總的阻值也增大。由于電壓表測量的是電源的電壓，故無論如何調(diào)節(jié)滑片，電壓表的示數(shù)不變，R1的阻值也沒變，由歐姆定律可知通過R1的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變。由于電壓表示數(shù)不變，而R總的阻值也增大，由歐姆定律可知，總電流減小，故電流表A2的示數(shù)變小。
故選B。
18．（2022·廣西貴港·統(tǒng)考中考真題）為保障安全，現(xiàn)在很多室內(nèi)公共場所安裝有煙霧報警裝置，如圖所示是煙霧報警的簡化原理圖。電源電壓保持不變，R0為定值電阻，光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而增大，當(dāng)電路中的電流減小至某一數(shù)值時報警器開始報警。當(dāng)有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時，下列說法正確的是（ ）
A．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變
B．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大
C．電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變大
D．電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變
【答案】B
【詳解】分析電路圖可知，定值電阻R0與光敏電阻R串聯(lián)，電壓表測光敏電阻R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當(dāng)有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時，光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻R的阻值增大，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，總電阻變大，由I=U/R可知，電路中電流變小，即電流表示數(shù)變??；根據(jù)U=IR可知，定值電阻R0兩端的電壓變?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，光敏電阻R的電壓增大，即電壓表示數(shù)變大，故B符合題意。
故選B。
19.（2022·四川眉山·中考真題）如圖所示，電源電壓U=3V保持不變，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1.5A”。當(dāng)開關(guān)S閉合滑動變阻器滑片P位于A端時，電流表A的示數(shù)為0.3A，則定值電阻R1=______Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時，滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中，電壓表V的示數(shù)變化范圍是______V。
【答案】10，3~1。
【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合滑動變阻器滑片P位于A端時，只有定值電阻接入電路，此時定值電阻的阻值為
R1＝ EQ \F(U,I) = EQ \F(3V, 0.3A) =10Ω
當(dāng)開關(guān)S閉合時，滑動變阻器滑片P從A端時，電壓表測量電源電壓為3V，當(dāng)滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中，滑動變阻器全部接入，此時電路中的電流為
I＝ EQ \F(U,R總) ＝ EQ \F(U,R1+ R2) EQ \F(3V, 10Ω+20Ω) =0.1A
則此時電壓表的示數(shù)為
U =IR1=0.1A×10Ω=1V
則滑動變阻器滑片P從A端移至B端的過程中，電壓表的范圍為3~1V。
20．（2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的電路，其中R1的阻值為15Ω，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，求：
（1）開關(guān)S閉合、S1斷開時，電流表的示數(shù)。
（2）開關(guān)S、S1都閉合時，保證電流表安全，電阻R2的最小阻值。
【答案】（1）0.4A；（2）30Ω
【詳解】（1）由圖可知，開關(guān)S閉合、S1斷開時，只有R1工作，電流表測量的是通過R1的電流，通過R1的電流為
I1＝ EQ \F(U1,R1) = EQ \F(6V, 15Ω) =0.4A
即電流表示數(shù)為0.4A。
（2）開關(guān)S、S1都閉合時，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)電流表量程可知，干路的總電流最大為0.6A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過電阻R2的最大電流為
I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R2兩端的電壓為
U2＝U＝6V
由歐姆定律可知，R2的最小阻值為
R2＝ EQ \F(U,I2) = EQ \F(6V, 0.2A) =30Ω