初中物理第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用鞏固練習(xí)

這是一份初中物理第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用鞏固練習(xí)，共23頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，實驗探究題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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一、選擇題
1．（2022?蘭州模擬）有兩個可變電阻，開始時阻值相等，都為R，現(xiàn)將其中一個電阻的阻值增大，將另一個電阻的阻值減小，則兩個電阻并聯(lián)后總電阻將（ ）
A．一定大于RB．一定等于R
C．一定小于RD．以上結(jié)果都有可能
2．（2021?婁底期末）已知R1＞R2，按圖中的四種方式分別接在同一電源上，下列電路中電流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2021?重慶期末）已知R1＝R2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P自左端向右端滑時，A、B間的總電阻將（ ）
A．逐漸增大B．逐漸減小
C．先增大后減小D．先減小后增大
4．（2022?株洲模擬）某同學(xué)要把一個阻值為15Ω、正常工作電壓為3V的燈泡接在9V的電源上使其正常工作，那么需給燈泡（ ）
A．串聯(lián)一只45Ω的電阻B．并聯(lián)一只45Ω的電阻
C．串聯(lián)一只30Ω的電阻D．并聯(lián)一只30Ω的電阻
5．（2021?上海期末）如圖表示阻值不同的兩個電阻的電流強度隨電壓變化的I﹣U曲線，從圖中可知錯誤的是（ ）
A．電阻不變時，電流與電壓成正比
B．R1＞R2
C．R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅲ
D．R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅰ
6．（2022?廈門模擬）一個滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω，1.5A”字樣，把它和30Ω的定值電阻串聯(lián)起來接入電路，則電路的總電阻變化范圍是（ ）
A．0～30ΩB．0～50ΩC．0～80ΩD．30Ω～80Ω
7．（2022?東營中考）如圖所示，閉合開關(guān)，燈L1、L2均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在L1兩端時，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在L2兩端時，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷（ ）
A．燈L1斷路B．燈L2斷路C．燈L1短路D．燈L2短路
8．（2022?遂寧模擬）如圖是某品牌榨汁機，為保障安全，該榨汁機設(shè)置了電源開關(guān)S和安全開關(guān)S1．當(dāng)杯體放在主機上時，S1自動閉合，此時再閉合S，電動機才能啟動，開始榨汁。下列電路圖符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2022?攀枝花中考）交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員不系安全帶屬交通違法行為。某汽車上設(shè)置的“安全帶指示燈”電路由電源、指示燈L、保護電阻R、開關(guān)S1、S2組成。開關(guān)S1為常開開關(guān)，即座椅上坐有駕駛員時開關(guān)S1閉合，否則斷開；開關(guān)S2為常閉開關(guān)，即當(dāng)駕駛員系好安全帶時開關(guān)S2斷開，否則閉合。當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時指示燈L亮起，提醒駕駛員系好安全帶，駕駛員系好安全帶時指示燈L熄滅。下列最符合上述要求的電路圖是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2022?呼和浩特中考）如圖所示，小嬡同學(xué)設(shè)計了一個簡單的“調(diào)光電路”。電路連接好后閉合開關(guān)，導(dǎo)線完好，卻發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)。于是用一個完好的電壓表探測電路故障，將電壓表接在ab兩點，發(fā)現(xiàn)無示數(shù)；接在ac兩點，發(fā)現(xiàn)有示數(shù)。對故障分析，下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器短路B．滑動變阻器斷路
C．小燈泡短路D．小燈泡斷路
11．（2022?合肥模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，某個電表的示數(shù)變大。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電燈L1或L2處，則下列判斷中正確的是（ ）
A．若電壓表V示數(shù)變大，則電燈L1斷路
B．若電壓表V示數(shù)變大，則電燈L2短路
C．若電流表A示數(shù)變大，則電燈L1斷路
D．若電流表A示數(shù)變大，則電燈L2短路
12．（2022?上海模擬）等值電阻R1、R3組成如圖（a）所示的電路，閉合開關(guān)S1，電壓表V1示數(shù)和電流表A1示數(shù)的比值為k1；然后取R3與等值電阻R2組成如圖（b）所示的電路，閉合開關(guān)S2，電壓表V2示數(shù)和電流表A2示數(shù)的比值為k2，k1與k2相等。若已知電源、電壓表和電流表完全相同且完好，三個電阻中只有一個電阻存在故障，則下列判斷正確的是（ ）
A．電阻R1可能短路B．電阻R2一定斷路
C．電阻R2可能短路D．電阻R3一定斷路
二、填空題
13．（2021?揚州期末）兩個標(biāo)有“5Ω、1A“和“10Ω、0.6A”的定值電阻，將它們串聯(lián)起來時電路中總電阻為 Ω，此時電源電壓最大允許為 V；若將它們并聯(lián)時干路電流最大允許是 A。
14．（2022?威海模擬）小明在探究甲、乙兩個電阻的電流與電壓的關(guān)系時，得到了如圖所示的圖象。由圖象可知，甲、乙兩個電阻的大小關(guān)系是R甲 R乙（選填“大于”、“小于”或“等于”），當(dāng)甲、乙兩個電阻并聯(lián)時的總電阻是 Ω。
15．（2022?內(nèi)江模擬）在相距20km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω．現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表示數(shù)為30mA．則短路處距甲地一條輸電線的電阻為 Ω，短路位置距甲地的距離為 km。
16．（2021?徐州模擬）如圖所示的電路中，R1＝10Ω，R2＝15Ω當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，電路中的總電阻為 Ω，兩表讀數(shù)之比U甲：U乙＝ ，當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表為電流表時，電路中的總電阻為 Ω，兩表的讀數(shù)之比I甲：I乙＝ 。
17．（2022?西寧模擬）如圖甲所示電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是 V，定值電阻R的阻值是 Ω，滑動變阻器的最大阻值為 Ω。
18．（2022?昆明模擬）如圖所示電路，電源電壓為4.5V，開關(guān)S閉合后，兩燈均發(fā)光，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)為0.2A，則L2的電阻為 Ω。一段時間后，兩燈均熄滅，但電壓表有讀數(shù)且示數(shù)較大，電流表無讀數(shù)，則故障可能是 （選填“L1短路”、“L1斷路”或“L2斷路”）。
三、實驗探究題
19．（2022?蘇州模擬）學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明用一個規(guī)格為“2.5V 0.2A”燈泡、電壓恒為6V的蓄電池和最大阻值為20Ω的滑動變阻器等器材設(shè)計了一個如圖甲所示的調(diào)光電路。
（1）在移動滑動變阻器滑片調(diào)光時，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不發(fā)光。為了檢查故障，他將一個電流表串聯(lián)接入電路，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)；隨后他又將電壓表并聯(lián)到B、C兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)；將電壓表并聯(lián)到E、F兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表仍然無示數(shù)；但將電壓表并聯(lián)到B、F兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)了，則電路故障為 。
（2）解決故障后，小明移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，之后閃了一下就燒壞了。更換一個同規(guī)格的新燈泡后，為了確保在調(diào)光過程中，始終確保安全，他應(yīng)該在電路中串聯(lián)一個阻值至少為 Ω的電阻。
（3）若電源電壓未知（但大于2.5V），燈泡銘牌上的額定電流也看不清了，僅知道燈泡的額定電壓為2.5V，小華同學(xué)借助電阻箱設(shè)計了乙圖電路，同樣得出了調(diào)光電路中應(yīng)接入的保護電阻的最小阻值。他的測量步驟如下：
①閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片移至 （A/B）端。
②調(diào)節(jié) ，使電壓表的示數(shù)為 。
③讀出電阻箱的阻值（如圖丙所示），則應(yīng)串聯(lián)的定值電阻的阻值不得小于 Ω。
20．（2022?上海模擬）如圖，滑動變阻器與電阻R并聯(lián)。
（1）實驗電路圖如圖1所示，請在圖2中連接對應(yīng)的實物圖。
（2）小明設(shè)計如下表格用于記錄實驗數(shù)據(jù)，第2次實驗電壓表V和電流表A1示數(shù)如圖3所示，電壓表示數(shù)U為 V，電流表A1示數(shù)為 A，此時通過滑動變阻器的電流為 A。
（3）某次實驗小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表V無示數(shù)，原因可能是 。
A．滑動變阻器斷路 B．開關(guān)短路 C．電流表A1斷路 D．電阻R斷路
四、計算題
21．（2021?南昌期中）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20Ω．閉合電鍵S，電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.6A、1A．求：
（1）電源電壓U；
（2）變阻器連入電路的阻值R2；
（3）若移動滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)一電流表的示數(shù)如圖乙所示，求：此時電路中的總電阻R。
22．（2022?貴州模擬）如圖所示，甲為電路的連接情況，R1＝20Ω，R2為滑動變阻器，乙為R3的I﹣U圖象，電源電壓保持不變。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)為0.6A；若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8V．求：
（1）電源電壓。
（2）滑動變阻器R2的最大阻值。
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求電流表的示數(shù)。串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流特點
串聯(lián)電路中各處電流相等
并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和
電壓特點
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓
電阻特點
串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和；
把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，所以總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大。
并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和；
若只有兩個電阻R1和R2并聯(lián)，則總電阻R總= eq \f(R1R2, R1+R2) ；
把幾個電阻并聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)總電阻比每一個并聯(lián)分電阻都小。
分配特點
串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比 eq \f(U1,U2) = eq \f(R1,R2)
并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比
eq \f(I1,I2) = eq \f(R2, R1)
電路作用
分壓
分流
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
電壓表示數(shù)U/V
2.40
電流表A1示數(shù)I1/A
0.16
電流表A2示數(shù)I2/A
0.40
0.75
17.4 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用 同步易錯題集
高頻考點梳理
必刷易錯題型
一、選擇題
1．（2022?蘭州模擬）有兩個可變電阻，開始時阻值相等，都為R，現(xiàn)將其中一個電阻的阻值增大，將另一個電阻的阻值減小，則兩個電阻并聯(lián)后總電阻將（ ）
A．一定大于RB．一定等于R
C．一定小于RD．以上結(jié)果都有可能
解：因為并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于支路電阻倒數(shù)之和，所以并聯(lián)電路總電阻小于任一電阻值，即兩個電阻并聯(lián)后總電阻小于較小電阻的阻值，故選項C正確。
答案：C。
2．（2021?婁底期末）已知R1＞R2，按圖中的四種方式分別接在同一電源上，下列電路中電流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
解：由于串聯(lián)電路中的總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)電路中的總電阻小于任何一個分電阻；
因此四個選項中的總電阻關(guān)系是：R并＜R2＜R1＜R串；
又因為同一電源的電壓相等，所以由I＝可知，電阻越小，電路中的電流越大，故兩電阻并聯(lián)時，電路中的電流最大，即D圖中電流I4最大。
答案：D。
3．（2021?重慶期末）已知R1＝R2，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P自左端向右端滑時，A、B間的總電阻將（ ）
A．逐漸增大B．逐漸減小
C．先增大后減小D．先減小后增大
解：（1）當(dāng)滑片在最左側(cè)時，滑動變阻器的最大阻值和R2并聯(lián)，R1被短路；
此時電路中的總電阻為R總1＝；
（2）當(dāng)滑片位于中點時，R1與滑動變阻器的最大阻值的一半并聯(lián)，R2與滑動變阻器的最大阻值的另一半并聯(lián)，然后兩者串聯(lián)；
此時電路中的總電阻R總2＝+＝；
（3）當(dāng)滑片在最右側(cè)時，滑動變阻器的最大阻值和R1并聯(lián)，R2被短路；
此時電路中的總電阻為R總3＝＝；
因R+R1＞R+R1，
所以R總1＝R總3＜R總2。
答案：C。
4．（2022?株洲模擬）某同學(xué)要把一個阻值為15Ω、正常工作電壓為3V的燈泡接在9V的電源上使其正常工作，那么需給燈泡（ ）
A．串聯(lián)一只45Ω的電阻B．并聯(lián)一只45Ω的電阻
C．串聯(lián)一只30Ω的電阻D．并聯(lián)一只30Ω的電阻
解：由題知，電源電壓大于燈泡正常工作的電壓，
由串聯(lián)電路的分壓特點可知，要使小燈泡在9V的電源上正常發(fā)光時應(yīng)串聯(lián)一個電阻分壓，
小燈泡正常發(fā)光時的電壓為3V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電阻兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，
因串聯(lián)電路各處的電流相等，
所以，由I＝可得，電路中的電流：
I＝＝，即＝，
解得：R＝30Ω。
答案：C。
5．（2021?上海期末）如圖表示阻值不同的兩個電阻的電流強度隨電壓變化的I﹣U曲線，從圖中可知錯誤的是（ ）
A．電阻不變時，電流與電壓成正比
B．R1＞R2
C．R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅲ
D．R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅰ
解：A.兩條圖線都是過原點的直線，說明在電阻一定時，電流與電壓成正比，故A正確；
B.從圖像中可以看出，相同的電壓下，通過R2的電流小，所以R1＜R2，故B錯誤；
C.兩電阻串聯(lián)后，總電阻等于兩電阻之和，所以其圖像在區(qū)域Ⅲ中，故C正確；
D.兩電阻并聯(lián)后，總電阻小于任一分電阻，所以其圖像在區(qū)域Ⅰ中，故D正確。
答案：B。
6．（2022?廈門模擬）一個滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω，1.5A”字樣，把它和30Ω的定值電阻串聯(lián)起來接入電路，則電路的總電阻變化范圍是（ ）
A．0～30ΩB．0～50ΩC．0～80ΩD．30Ω～80Ω
解：由題意可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為定值電阻的簡單電路，電路的總電阻為30Ω；
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為50Ω時，電路中的總電阻R＝R滑+R定＝50Ω+30Ω＝80Ω，
所以，整個電路總電阻的變化范圍為30Ω～80Ω。
答案：D。
7．（2022?東營中考）如圖所示，閉合開關(guān)，燈L1、L2均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在L1兩端時，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在L2兩端時，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷（ ）
A．燈L1斷路B．燈L2斷路C．燈L1短路D．燈L2短路
解：A、如果燈L1斷路，L2不能發(fā)光，電壓表接在L1兩端時，相當(dāng)于與其它部分串聯(lián)，所以有示數(shù)為電源電壓。此選項不符合題意；
B、如果燈L2斷路，L1不能發(fā)光，電壓表接在L1兩端時，處于斷路狀態(tài)無示數(shù)。此選項符合題意；
C、如果燈L1短路，L2會發(fā)光。此選項不符合題意；
D、如果燈L2短路，L1會發(fā)光。此選項不符合題意。
答案：B。
8．（2022?遂寧模擬）如圖是某品牌榨汁機，為保障安全，該榨汁機設(shè)置了電源開關(guān)S和安全開關(guān)S1．當(dāng)杯體放在主機上時，S1自動閉合，此時再閉合S，電動機才能啟動，開始榨汁。下列電路圖符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
解：
由題意可知，只有開關(guān)S1、S都閉合后，才開始榨汁，即電動機才開始工作，說明兩開關(guān)相互影響，一個開關(guān)不能單獨控制電動機，兩開關(guān)是串聯(lián)的，兩開關(guān)、電動機與電源組成串聯(lián)電路，由圖示電路圖可知，B正確。
答案：B。
9．（2022?攀枝花中考）交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員不系安全帶屬交通違法行為。某汽車上設(shè)置的“安全帶指示燈”電路由電源、指示燈L、保護電阻R、開關(guān)S1、S2組成。開關(guān)S1為常開開關(guān)，即座椅上坐有駕駛員時開關(guān)S1閉合，否則斷開；開關(guān)S2為常閉開關(guān)，即當(dāng)駕駛員系好安全帶時開關(guān)S2斷開，否則閉合。當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時指示燈L亮起，提醒駕駛員系好安全帶，駕駛員系好安全帶時指示燈L熄滅。下列最符合上述要求的電路圖是（ ）
A． B．
C． D．
解：根據(jù)題意可知，當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時，此時S1閉合，S2也閉合，指示燈L亮起；
當(dāng)駕駛員坐在座椅上系好安全帶時，此時S1閉合，S2斷開，指示燈L熄滅；
若駕駛員不在座椅上（S1斷開），也沒有系好安全帶（S2閉合），指示燈不能發(fā)光；
由此可知，兩個開關(guān)都閉合時指示燈才能發(fā)光，斷開其中任何一個開關(guān)，指示燈都不能發(fā)光，所以兩個開關(guān)應(yīng)與指示燈L串聯(lián)；為了保護電路，需在電路中串聯(lián)一個保護電阻R，故只有A圖最符合上述要求。
答案：A。
10．（2022?呼和浩特中考）如圖所示，小嬡同學(xué)設(shè)計了一個簡單的“調(diào)光電路”。電路連接好后閉合開關(guān)，導(dǎo)線完好，卻發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)。于是用一個完好的電壓表探測電路故障，將電壓表接在ab兩點，發(fā)現(xiàn)無示數(shù)；接在ac兩點，發(fā)現(xiàn)有示數(shù)。對故障分析，下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器短路B．滑動變阻器斷路
C．小燈泡短路D．小燈泡斷路
解：由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流；閉合開關(guān)，導(dǎo)線完好，卻發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，這說明電路出現(xiàn)了斷路故障；
將電壓表接在ab兩點，發(fā)現(xiàn)無示數(shù)，這說明斷路的地方在ab之外；接在ac兩點，發(fā)現(xiàn)有示數(shù)，這說明此時電壓表與電源之間是接通的，所以故障是bc之間出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象，即小燈泡斷路。
答案：D。
11．（2022?合肥模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，某個電表的示數(shù)變大。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電燈L1或L2處，則下列判斷中正確的是（ ）
A．若電壓表V示數(shù)變大，則電燈L1斷路
B．若電壓表V示數(shù)變大，則電燈L2短路
C．若電流表A示數(shù)變大，則電燈L1斷路
D．若電流表A示數(shù)變大，則電燈L2短路
解：由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量L2兩端的電壓；
AB、若電壓表V示數(shù)變大，則電壓表測量的是電源電壓，電壓表與電源的正、負(fù)極之間是接通的，所以故障可能是電燈L1短路或電燈L2斷路，故AB錯誤；
CD、若電流表A示數(shù)變大，電路是通路，電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象，則故障是電燈L2短路或電燈L1短路，故C錯誤，D正確。
答案：D。
12．（2022?上海模擬）等值電阻R1、R3組成如圖（a）所示的電路，閉合開關(guān)S1，電壓表V1示數(shù)和電流表A1示數(shù)的比值為k1；然后取R3與等值電阻R2組成如圖（b）所示的電路，閉合開關(guān)S2，電壓表V2示數(shù)和電流表A2示數(shù)的比值為k2，k1與k2相等。若已知電源、電壓表和電流表完全相同且完好，三個電阻中只有一個電阻存在故障，則下列判斷正確的是（ ）
A．電阻R1可能短路B．電阻R2一定斷路
C．電阻R2可能短路D．電阻R3一定斷路
解：由圖（a）可知，電路為串聯(lián)電路，電流表A1測量電路中的電流，電壓表V1測量R3兩端的電壓；由圖（b）可知，電路為并聯(lián)電路，電流表A2測量電路中的電流，電壓表V2測量電源的電壓；
R3與R2阻值相同；圖（a）中，根據(jù)R＝可知，電壓表V1示數(shù)和電流表A1示數(shù)的比值為k1＝R3；
圖（b）中，根據(jù)R＝可知，電壓表V2示數(shù)和電流表A3示數(shù)的比值為k2；
k1與k2相等，則R3的阻值等于R3和R2并聯(lián)后的總電阻，所以故障是電阻R2斷路。
答案：B。
二、填空題
13．（2021?揚州期末）兩個標(biāo)有“5Ω、1A“和“10Ω、0.6A”的定值電阻，將它們串聯(lián)起來時電路中總電阻為 15 Ω，此時電源電壓最大允許為 9 V；若將它們并聯(lián)時干路電流最大允許是 1.5 A。
解：
（1）串聯(lián)電路的等效電阻（總電阻）等于各個電阻之和，
所以R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω；
由題知，兩電阻允許通過的最大電流分別為：I1＝1A，I2＝0.6A，則I1＞I2，
因串聯(lián)電路電流處處相等，所以為了不損壞電阻，串聯(lián)電路中的最大電流為0.6A；
則電源電壓的最大值：U大＝I大（R1+R2）＝0.6A×（5Ω+10Ω）＝9V；
（2）兩電阻兩端允許的最大電壓分別為：U1＝I1R1＝1A×5Ω＝5V，U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，
比較可知U1＜U2，
為使兩電阻都不燒壞，則電路兩端允許加的最大電壓是5V；
此時通過R1電阻的電流為1A，
通過R2電阻的電流：
I2′＝＝＝0.5A，
則并聯(lián)電路中干路上允許的最大電流為：I大′＝I1+I2′＝1A+0.5A＝1.5A。
答案：15；9；1.5。
14．（2022?威海模擬）小明在探究甲、乙兩個電阻的電流與電壓的關(guān)系時，得到了如圖所示的圖象。由圖象可知，甲、乙兩個電阻的大小關(guān)系是R甲 ＞ R乙（選填“大于”、“小于”或“等于”），當(dāng)甲、乙兩個電阻并聯(lián)時的總電阻是 5 Ω。
解：由I﹣U圖線知：U甲＝4V，I甲＝0.2A，U乙＝4V，I乙＝0.6A
R甲＝＝＝20Ω
R乙＝＝＝6.67Ω
R甲＞R乙
電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
所以＝+代入數(shù)據(jù)解得R并＝5Ω
答案：＞；5
15．（2022?內(nèi)江模擬）在相距20km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω．現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表示數(shù)為30mA．則短路處距甲地一條輸電線的電阻為 25 Ω，短路位置距甲地的距離為 2.5 km。
解：（1）由I＝可知，連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值：R＝＝＝50Ω；
短路處距甲地一條輸電線的電阻：R′＝R＝×50Ω＝25Ω；
（2）導(dǎo)線總長度：
L＝＝5000m＝5km，
短路的地點離甲地的距離：
s＝×L＝×5km＝2.5km。
答案：25；2.5。
16．（2021?徐州模擬）如圖所示的電路中，R1＝10Ω，R2＝15Ω當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，電路中的總電阻為 25 Ω，兩表讀數(shù)之比U甲：U乙＝ 5：3 ，當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表為電流表時，電路中的總電阻為 6 Ω，兩表的讀數(shù)之比I甲：I乙＝ 2：5 。
解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，R1與R2串聯(lián)，電壓表甲測電源電壓、乙測R2兩端電壓，
則總電阻R串＝R1+R2＝10Ω+15Ω＝25Ω；
由U＝IR可知，U甲：U乙＝IR串：IR2＝R串：R2＝25Ω：15Ω＝5：3。
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表為電流表時，R1與R2并聯(lián)，電流表甲測R2電流，乙測干路電流，
總電阻R并＝＝＝6Ω；
由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，則：
＝＝＝＝；
因為I1+I2＝I，則I甲：I乙＝I2：I＝2：（2+3）＝2：5；
答案：25；5：3；6；2：5。
17．（2022?西寧模擬）如圖甲所示電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是 9 V，定值電阻R的阻值是 6 Ω，滑動變阻器的最大阻值為 12 Ω。
解：（1）當(dāng)滑片在a端時，電路為R的簡單電路，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最大，
由圖象可知，電源的電壓U＝9V，電路中的電流I＝1.5A，
由I＝可知，電阻R的阻值：
R＝＝＝6Ω；
（2）當(dāng)滑片位于b端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
由圖象可知，R兩端的電壓UR＝3V，電路中的最小電流I′＝0.5A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U滑＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
滑動變阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝12Ω。
答案：9；6；12。
18．（2022?昆明模擬）如圖所示電路，電源電壓為4.5V，開關(guān)S閉合后，兩燈均發(fā)光，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)為0.2A，則L2的電阻為 10 Ω。一段時間后，兩燈均熄滅，但電壓表有讀數(shù)且示數(shù)較大，電流表無讀數(shù)，則故障可能是 L1斷路 （選填“L1短路”、“L1斷路”或“L2斷路”）。
解：如圖所示電路，小燈泡 L1和L2的連接方式為串聯(lián)；電壓表測量L1兩端的電壓，
L2的電阻：R2＝＝＝＝10Ω，
一段時間后，兩燈均熄滅，但電壓表有讀數(shù)且示數(shù)較大，電流表無讀數(shù)，電路中無電流，電壓表兩接線柱到電源是通路，導(dǎo)致這種電路故障的原因可能是 L1斷路。
答案：10；L1斷路。
三、實驗探究題
19．（2022?蘇州模擬）學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明用一個規(guī)格為“2.5V 0.2A”燈泡、電壓恒為6V的蓄電池和最大阻值為20Ω的滑動變阻器等器材設(shè)計了一個如圖甲所示的調(diào)光電路。
（1）在移動滑動變阻器滑片調(diào)光時，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不發(fā)光。為了檢查故障，他將一個電流表串聯(lián)接入電路，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)；隨后他又將電壓表并聯(lián)到B、C兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)；將電壓表并聯(lián)到E、F兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表仍然無示數(shù)；但將電壓表并聯(lián)到B、F兩點，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)了，則電路故障為 導(dǎo)線C、E之間斷路 。
（2）解決故障后，小明移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮，之后閃了一下就燒壞了。更換一個同規(guī)格的新燈泡后，為了確保在調(diào)光過程中，始終確保安全，他應(yīng)該在電路中串聯(lián)一個阻值至少為 17.5 Ω的電阻。
（3）若電源電壓未知（但大于2.5V），燈泡銘牌上的額定電流也看不清了，僅知道燈泡的額定電壓為2.5V，小華同學(xué)借助電阻箱設(shè)計了乙圖電路，同樣得出了調(diào)光電路中應(yīng)接入的保護電阻的最小阻值。他的測量步驟如下：
①閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片移至 A （A/B）端。
②調(diào)節(jié) 電阻箱R0 ，使電壓表的示數(shù)為 2.5V 。
③讀出電阻箱的阻值（如圖丙所示），則應(yīng)串聯(lián)的定值電阻的阻值不得小于 50 Ω。
解：（1）由于電流表無示數(shù)，所以電路存在斷路，而電壓表跟B、C和E、F并聯(lián)時，電壓表都無示數(shù)，說明B、C和E、F都是完好，但是跟B、F并聯(lián)時電壓表有示數(shù)，說明B、F之間存在斷路，那就只能是導(dǎo)線C、E斷路。所以填：導(dǎo)線C、E之間斷路；
（2）要始終確保安全，則應(yīng)使滑動變阻器的阻值調(diào)到0時，小燈泡兩端電壓也不能超過額定電壓，若保護電阻越小，小燈泡電壓就越大，所以當(dāng)小燈泡兩端電壓等于額定電壓時，保護電阻阻值最小。當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)到0時，此時燈泡電壓為2.5V，而電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)分壓可求得保護電阻兩端電壓是3.5V。由于燈泡恰好正常發(fā)光，電流為0.2A，所以保護電阻的最小阻值為：R＝＝＝17.5Ω。
（3）①由于要求最小保護電阻阻值就需要將滑動變阻器的阻值調(diào)至0，所以滑片應(yīng)移至A端。
②當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，分得電壓最大，保護電阻分得電壓最小，此時保護電阻阻值最小，所以應(yīng)調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表示數(shù)為2.5V。
③電阻箱的阻值為：R電阻箱＝0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω＝50Ω，故調(diào)光電路中應(yīng)串聯(lián)一只阻值不小于50Ω電阻作為保護電阻。
答案：（1）導(dǎo)線C、E之間斷路；（2）17.5；（3）①A；②電阻箱R0；2.5V；③50。
20．（2022?上海模擬）如圖，滑動變阻器與電阻R并聯(lián)。
（1）實驗電路圖如圖1所示，請在圖2中連接對應(yīng)的實物圖。
（2）小明設(shè)計如下表格用于記錄實驗數(shù)據(jù)，第2次實驗電壓表V和電流表A1示數(shù)如圖3所示，電壓表示數(shù)U為 1.8 V，電流表A1示數(shù)為 0.12 A，此時通過滑動變阻器的電流為 0.63 A。
（3）某次實驗小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表V無示數(shù)，原因可能是 C 。
A．滑動變阻器斷路 B．開關(guān)短路 C．電流表A1斷路 D．電阻R斷路
解：（1）從圖1可知，定值電阻和電流表A1串聯(lián)后與滑動變阻器并聯(lián)，干路中的元件依次為開關(guān)、電源和電流表A2，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端。從圖3可知，電流表A1和電壓表都選用小量程，從表格數(shù)據(jù)可知電流表A2選用大量程，據(jù)此連接實物圖如圖。
（2）電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)U為1.8V，電流表A1示選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A；從表格可知電流表A2的示數(shù)為0.75A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知此時通過滑動變阻器的電流I滑＝I2﹣I1＝0.75A﹣0.12A＝0.63A。
（3）某次實驗小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表V無示數(shù)，則電壓表未與電源接通，原因可能是電流表A1斷路，故選C。
答案：（1）如圖；（2）1.8；0.12；0.63；（3）C。
四、計算題
21．（2021?南昌期中）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20Ω．閉合電鍵S，電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.6A、1A．求：
（1）電源電壓U；
（2）變阻器連入電路的阻值R2；
（3）若移動滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)一電流表的示數(shù)如圖乙所示，求：此時電路中的總電阻R。
解：由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流。
（1）由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得：
電源電壓：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過變阻器的電流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.6A＝0.4A，
則變阻器連入電路的阻值：
R2＝＝＝30Ω；
（3）電流表A1測定值電阻R1支路的電流，則A1示數(shù)是不變的；
所以，移動滑片P到某位置時，圖乙所示電流表是A2的示數(shù)，由于干路電流一定大于0.6A，所以干路上的電流表的量程是0～3A，其示數(shù)為1.2A，即干路的電流為1.2A，
由I＝可得，電路中的總電阻：
R＝＝＝10Ω。
答：（1）電源電壓為12V；
（2）變阻器連入電路的阻值為30Ω；
（3）若滑片P移到某位置時，電流表A的示數(shù)為1.2A，則此時電路中的總電阻為10Ω。
22．（2022?貴州模擬）如圖所示，甲為電路的連接情況，R1＝20Ω，R2為滑動變阻器，乙為R3的I﹣U圖象，電源電壓保持不變。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)為0.6A；若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8V．求：
（1）電源電壓。
（2）滑動變阻器R2的最大阻值。
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求電流表的示數(shù)。
解：
（1）當(dāng)S1閉合，S2斷開時，滑片P在a端，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，
由I＝可得，電源電壓：U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開時，滑片P在b端，R2接入電路的電阻最大，電壓表測R2兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
Ib＝＝，即＝，
解得：R2＝40Ω；
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，R1與R3并聯(lián)，電流表測干路電流，
由圖乙可知，當(dāng)R3兩端的電壓U3＝6V時，通過的電流I3＝0.3A，
則R3的阻值：
R3＝＝＝20Ω，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，電路中的總電阻：
R＝＝＝10Ω，
干路電流表的示數(shù)：
I＝＝＝1.2A。
答：（1）電源電壓為12V；
（2）滑動變阻器R2的最大阻值為40Ω；
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，電流表的示數(shù)為1.2A。
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流特點
串聯(lián)電路中各處電流相等
并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和
電壓特點
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓
電阻特點
串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和；
把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，所以總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大。
并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和；
若只有兩個電阻R1和R2并聯(lián)，則總電阻R總= eq \f(R1R2, R1+R2) ；
把幾個電阻并聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)總電阻比每一個并聯(lián)分電阻都小。
分配特點
串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比 eq \f(U1,U2) = eq \f(R1,R2)
并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比
eq \f(I1,I2) = eq \f(R2, R1)
電路作用
分壓
分流
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
電壓表示數(shù)U/V
2.40
電流表A1示數(shù)I1/A
0.16
電流表A2示數(shù)I2/A
0.40
0.75