物理《欧姆定律在串、并联电路中的应用》同步练习题及答案

  动态电路分析

一、             知识点睛

1. 动态电路常见的类型：开关变化型和滑动变阻器型。
2. 分析动态电路的一般思路：

（1）          分析电路结构和观察电路变化情况（画等效电路图）；

（2）          判断整个电路的电阻变化；

（3）          判断总电流的变化（欧姆定律）；

（4）          确定局部定值电阻电压的变化；

（5）          确定局部电流的变化。

1. 电路安全原则

（1）         

电表：不超过最大测量值；

（2）          其他电路元件：不超过正常工作时的电压和电流。

二、精讲精练

【板块一】开关变化型动态电路

1. 如图所示，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1:U2=_______，I1:I2=_______。
2. 如图所示电路，电源电压不变，开关S1处于闭合状态。当开关S2由闭合到断开时（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数不变

B．电流表和电压表示数都不变

C．电流表示数不变，电压表示数变小

D．电压表和电流表示数之比不变

1. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光。则断开S2时（　　）

A．电流表示数变大，灯L变亮

B．电流表示数变小，灯L仍然正常发光

C．电压表示数变大，灯L的变暗

D．电压表示数变小，电路的干路电流变小

1. 如图所示，当开关S闭合时，电压表示数36V，电流表示为3A，当开关S断开时，电压表示数为27V。求：版权所有

（1）          电源电压的大小；

（2）          电阻R1、R2阻值的大小。

1. 如图所示，电阻R1=5Ω，电源电压恒定不变，当开关S2闭合，S1、S3断开时，电压表示数为5V，电流表的示数为0.2A。求：

（1）          R2的阻值和电源电压；

（2）          当开关S2断开，S1、S3闭合时后，电压表、电流表的示数；

1. 如图所示，电源电压为12V且保持不变。R1＝6Ω，R3＝4Ω，当S1、S2均断开时，电流表的示数为1.2A。求：

（1）          R2的阻值；

（2）          当S1、S2均合上时，电流表和电压表的示数；

1. 如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数是0.3A，电压表示数是6V。若两表互换位置，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数是0.2A，求：

（1）          R1的阻值；

（2）          电压表示数；

（3）          经过R2的电流；

（4）          R1和R2的阻值之比。

【板块二】滑动变阻器型动态电路

1. 如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：_____（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻R1的阻值为_____Ω。

1. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V，R2的最大阻值为____Ω。
2. 如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，则R0阻值为____Ω。
3. 如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）

A．示数变大，示数变小，与示数的比值不变

B．示数变小，示数变小，与示数的比值不变

C．示数变小，示数变大，与示数的比值变小

D．示数不变，示数变小，与示数的比值变大

1. 如图所示，电源的电压U=15V恒定不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。

（1）          滑片P在什么位置时，电压表的示数最大？最大值是多少？

（2）          滑片P在什么位置时，电流表的示数最大？最大值是多少？

1. 如图所示，电阻R1为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA～100mA范围内调节。求：

（1）          选用电源的电压应为多大？

（2）          变阻器的总电阻为多大？

（3）          能否使电阻R1两端的电压调为零？请说明理由。

1. 如图所示，RL=6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为8V。为了使两表都能安全使用，对变阻器连入电路的阻值有何要求？

1. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω  lA”，灯泡标有“2.5V  0.25A”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过正常工作时的电压（不考虑灯丝电阻的变化）。求：

（1）          灯泡的电阻？

（2）          为了保护各电表和元件，滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是多少？

【参考答案】

一、      知识点睛

二、精讲精练

1. 1:1   4:3
2. D
3. B
4. (1)36V      (2)R1=4Ω  R2=12Ω
5. （1）R2=25Ω  电源电压为6V

（2）6V    1.44A

1. （1）6Ω

（2）电流表的示数为4A  V1的示数为12V  V2的示数为0

1. （1）20Ω  （2）6V  （3）0.2A  （4）2:1
2. 甲  6  20 
3. 3  10 
4. 10
5. B
6. （1）滑片在b端时，电压表的示数最大。最大值为10V。

（2）滑片在a端时，电流表的示数最大。最大值为1.5A。

1. （1）10V

（2）900Ω

（3）不能 由，当R2增大时，U2减小，当R2增大到900Ω时，U2减小到1V，不能减小到零。

1. 大于等于10Ω
2. （1）10Ω   （2）8Ω≤UR≤20Ω

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（1） 同步练习（教师版）

一、选择题

1．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由B端移到a端的过程中、下列说法正确的是（  A  ）  

A．电压表和电流表的示数都变大

B．电压表和电流表的示数都变小

C．电压表的示数变大，电流表的示数变小

D．电压表的示数变小，电流表的示数变大

2．如图(1)所示，电阻R=5Ω，闭合开关S，电压表V 和V1 的示数如图(2)所示，则通过灯泡L的电流为（  B  ）

 图（1） 图（2）

A．0.3A            B．0.9A          C．1.2A           D．1.5A

3．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1、V2示数之比是（ C ）

A．1∶2        B．2∶1    

C．1∶3         D．3∶1

4．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U－I关系图像如图所示。则下列判断正确的是（  D  ）

A．图线甲是电阻R1的“U－I”关系图像

B．电源电压为9V

C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω

D．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V

5．两电阻的阻值分别为10Ω和20Ω，它们串联的总电阻为（  D  ）

A．6.7Ω        B．10Ω             C．20Ω            D．30Ω

6．两个组织分别为6Ω和3Ω的电阻，串联接在9V的电源两端，闭合开关后，电路中的电流为（ C ）

A．6A          B．3A           C．1A          D．0.5A

7．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是（  A  ）

A．UAB＞UBC        IAB＝IBC 

B．UAB＜UBC        IAB＝IBC

C．UAB＞UBC        IAB＜IBC

D．UAB＝UBC        IAB＜IBC

8．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（  D  ）

A．电源电压为10V

B．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω

D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A

9．如图2所示的电路中，电压表V1的示数为9伏，电压表V2的示数为3伏，那么R1与R2的阻值之比为 （  A  ）

A．2：1   

B．1：2     

C．3：1   

D．1：3

10.如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值是R2的4倍，闭合开关S后，通过R1      的电流为I1，通过R2的电流为I2，电路总电流为I。则下列关系正确的是 （  B  ）

A．I1 ：I2 = 4 ：1       B．I1 ：I =1 ：5  

C．I ：I2 = 5 ：1     D．I1 ：I = 4 ：5

11.如图所示电路，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.6 A。下列说法正确的是（  A  ）

A．电阻R1的阻值为40Ω       B．电源电压为12 V

C．通过电阻R2的电流为0.6A   D．电路的总电流为0.8A

二、填空题

12．把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源上，通过R1的电流是______A，R2两端的电压是_______V。

答案：0.3；4.5

13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，电压表示数将________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时，电压表的    示数从小到大的顺序分别为0V、2V、3V和4V，则在图示b位置时电压表示数应为_________V。

答案：变大  2 

14．（如图11所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图12所示，则电源电压为______V，R2的最大阻值为____Ω。 

答案：3， 10

15．如图所示电路中，R1∶R2＝1∶2，则通过它们的电流之比是          ，加在它们两端的电压之比是            。

答案：1∶1   1∶2 

16.如图所示的电路中，三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω，开关闭合后，通过三个电阻的电流之比为           ，电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略，它们的示数分别为I1、I2和I3，则I1∶I2∶I3=           。

答案：6∶3∶2     5∶9∶11

三、实验题

17．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。

⑴连接电路前，开关必须          。

⑵请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）

⑶连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是（    ）

A．电流表坏了            B. 滑动变阻器短路  

C.电阻处接触不良         D.电阻短路

⑷排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为          A。

⑸实验结果是：                                                            。

 答案：⑴ 断开  ⑵如图

⑶  C  ⑷ 0.12 ⑸电压一定时，电流跟电阻成反比关系

18．小刘和小李为了探究串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们利用了两个定值电阻（R1=5 Ω，R2=10Ω）及电源等器材，设计了如下图甲所示的电路图：

（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；

（2）连接电路时开关应________，闭合开关前滑动变阻器滑片应在_______端（填“A”或“B”）；

（3）闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数（电压表完好），则出现该现象的原因可能是：①________________；②________________________。

（4）下表是故障排除后的实验记录，通过分析实验数据，得到的结论是：_______________。

四、计算题

19．如图所示，电源电压为6V。闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A．求：（1）电压表V2的示数；

（2）R1、R2的阻值。

答案：（1）由串联电路的规律可知U2=U-U1=6V-4V=2V

         （2）由I=U/R得R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω

                     R2=U2/I2=2V/0.4A=5Ω

20．如图所示电路中定值电阻R1=10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，当滑片P在a端时，电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器R2的最大阻值。

答案：（1）当滑动变阻器的滑片在a端时，只有电阻R1接入电路，故电源电压

U＝I1 R1＝0.3A×10Ω＝3V   

（2）当滑片在b端时，电阻R1和变阻器最大阻值R2串联在电路中，此时电压表测量变阻器R2两端的电压，故加在电阻R1两端的电压

U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝1V  （1分）

通过电路的电流I＝＝ =0.1A 

变阻器最大的阻值R2＝＝ =20Ω

21.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。

答案：由并联电路电流关系，可得：I=I1+I2

又知：U=U1=U2

代入上式可得： （或）