欧姆定律在串-并联电路中的应用-习题(含答案)

初中物理试卷第1页，共13页欧姆定律在串，并联电路中的应用习题（含答案）一、单选题(本大题共8小题，共16.0分)1.电工师傅在修理电器时，急需一只阻值为8Ω的电阻，但手边只有阻值为2Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只，下列做法能帮助他解决这一问题的是（）A.将2Ω的电阻和5Ω的电阻串联B.将2Ω的电阻和10Ω的电阻并联C.将10Ω的电阻和40Ω的电阻并联D.将5Ω的电阻和40Ω的电阻并联2.阻值为3Ω与6Ω的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1：R2等于（）A.2：1B.1：2C.2：9D.9：23.有两个电阻阻值相同，串联后总电阻为8欧；那么这两个电阻并联后总电阻为（）A.2欧B.4欧C.8欧D.16欧4.由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大，某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用，如图，要使两个滑动变阻器阻值最大，滑片P1、P2的位置应同时满足（）A.P1在最右端，P2在最左端B.P1在最左端，P2在最右端C.P1在最左端，P2在最左端D.P1在最右端，P2在最右端5.如图所示，电源电压保持不变，为使电流表的示数略有增加，则应给R0（）A.串联一个比R0小得多的电阻B.串联一个比R0大得多的电阻C.并联一个比R0小得多的电阻D.并联一个比R0大得多的电阻6.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图象如图所示．现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端．下列分析正确的是（）A.R甲：R乙=2：1B.U甲：U乙=2：1C.I甲：I乙=2：1D.I乙：I甲=2：17.如图所示，关于电路工作情况，下列说法中正确的是（）A.只闭合S1时，两只灯泡是串联的B.闭合S1、S2，灯泡L1被短路C.若先闭合S1，再闭合S2，电流表的读数变大D.若先闭合S1，再闭合S2，电流表读数不变8.把标有“6V6W”的L1和标有“6V3W”的L2两灯串联接在6V的电源上，则（）A.两灯一样亮B.L1比L2亮C.L1比L2暗D.两灯都能正常发光二、多选题(本大题共2小题，共6.0分)9.某同学有一个电阻器的阻值为R，当他将该电阻器接在电压为8V的电源两端时，电初中物理试卷第2页，共13页阻器中通过的电流为I，要使电路中通过的电流为原来的3/4，他想采取下面的几种方法，你认为其中正确的是（）A.保持R不变，将电源电压降低2VB.保持电源电压不变，将一个阻值为3R的电阻与R串联C.保持电源电压不变，将一个阻值为R/3的电阻与R串联D.保持电源电压不变，将一个阻值为R/3的电阻与R并联10.如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R的最大阻值为300Ω，允许通过的最大电流为2A，电压表接入电路的量程是0～15V．当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表读数为9V，此时灯泡恰好正常发光（忽略温度变化对灯泡电阻的影响）．在保证电路元件不烧坏的情况下，下列说法正确的是（）A.电源电压是18VB.R1的最大功率是1.5WC.变阻器允许连入的最大阻值是90ΩD.电路中的最大电流为2A．三、填空题(本大题共5小题，共10.0分)11.两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I一U图线如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则R串在______区域，R并在______区域（填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ）．12.一串小彩灯，如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通．已知灯丝冷时电阻为2Ω，热时电阻为20Ω，将这一串小彩灯串联在220V电路中，在使彩灯正常发光情况下，应串联______个小彩灯，此时电路总电阻为______Ω．当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压达到______V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光．13.如图所示电路，电源电压为6V，L1电阻为10Ω，L2的电阻为20Ω，开关闭合后电压表的示数为______V，流过L2的电流为______A．14.家庭照明电路电压是______伏，各用电器之间是______的（选填“串联”或“并联”）；同时使用的用电器越多，电路中总电阻越______．15.某半导体材料制成的电阻，其阻值随温度变化的关系图象如图甲所示．小明利用这种半导体电阻设计了如图乙所示的电路．其中电热丝的电阻R1为50Ω，电源电压为36V．当环境温度为20℃时，电流表的示数是______A，5s内电热丝产生的热量是______J，电流表的示数为0.45A时，环境温度是______℃初中物理试卷第3页，共13页四、实验探究题(本大题共1小题，共6.0分)16.小明和小慧在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验．（1）他们按实物图甲连接了电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P滑至______端（选填“C”/“D”）．接着他们闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，电流表几乎无示数．经检查，是由于其中一根导线连接错误造成的，请用笔在实物图甲中将连接错误的导线打“X”，并补画出正确连线．（2）正确连线开始实验，在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．己知导线及连接处均完好，则电路发生故障的原因是______．（3）如表是他们通过实验得到的几组数据，其中第5组有数据明显错误，错误的原因是______，据此推测，此数据应为______．通过对所有数据的分析归纳，他们最后得出了探究结论．数据序号123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.240.322.000.48（4）老师接下来让他们用如图乙所示的电路测量未知电阻RX的阻值．器材有一个电源（电压未知但恒定不变），一个量程合适的电流表，一个己知最大阻值为R0的滑动变阻器．请你帮他们写出简要的操作步骤及需要测量的物理量，并用测得的物理量和己知量写出RX的数学表达式：①______；②______．③Rx的数学表达式：RX=______．五、计算题(本大题共2小题，共16.0分)初中物理试卷第4页，共13页17.（1）电阻R1和R2并联，可等效为一个电阻R总，如图甲所示，请你用学过的知识推导=（2）如图乙所示，R1=10Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2A，电压表的示数是4V，R2的电阻为20Ω，P1和P2分别是电阻R1和R2消耗的功率，P串总是R1和R2串联后电路消耗的总功率，请你验证串联时电功率关系是P串总=P1+P2．18.张师傅需要一个阻值40Ω的电阻，但手上只有阻值分别为20Ω、30Ω和60Ω的三个电阻，请你把它们经过适当的连接，得到总电阻为40Ω的电路，画出你设计的电路图．如果把该电路接到电压为12V的电源两端，问流过30Ω的电阻的电流多大？六、综合题(本大题共2小题，共20.0分)19.如图所示的电路中，电流表使用0.6A量程，电压表使用15V量程，电源电压为36V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是24Ω时，电流表的示数是0.5A，现通过调节R2来改变通过R1的电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：（1）R1的阻值是多大？（2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少？（3）R2取最小值时，电压表的读数是多大？20.如图1表示一种自动测定油箱内油面高度的测量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成的），滑动变阻器R2上标有“45Ω，1A”，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为12V，R1为定值电阻．（1）当油箱油面下降时，油量表的示数将______（选填“变大”“变小”“不变”）．（2）R1的作用是______；为使电路安全，定值电阻R1至少为______Ω（3）若实际用的定值电阻R1=15Ω，在保证电路安全的前提下，R1功率允许的变化范围是______（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，在图2中已画出部分电路，请在图中完成电路的设计．要求：油量变化时，电压表示数的变化情况与接入电流表时相同，且当油量为0时（此时变阻器的滑片正好在其中的一端），电压表的示数为0V．欧姆定律在串，并联电路中的应用习题（含答案）初中物理试卷第5页，共13页【答案】1.C2.D3.A4.B5.D6.C7.C8.C9.AC10.ABC11.Ⅰ；Ⅲ12.55；1100；22013.2；0.214.220；并联；小15.0.6；90；4016.C；电阻断路；电流表错读了大量程；0.4A；把滑动变阻器的滑片P移到a端，读出电流表的示数为I1；再把滑动变阻器的滑片移到b端，读出电流表的示数为I2；；．17.解：（1）因为R1和R2并联，所以I总=I1+I2；由I=可得，=+；又因为U总=U1=U2，所以=+．（2）U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V，U=U1+U2=2V+4V=6V，P串总=UI=6V×0.2A=1.2WP1=U1I1=2V×0.2A=0.4W，P2=U2I2=4V×0.2A=0.8W，0.4W+0.8W=1.2W，得P串总=P1+P2．故答案为：（1）见上述过程；（2）见上述过程．18.解：将30Ω和60Ω的二个电阻并联的总电阻为R==20Ω，再将20Ω的电阻与R串联即可，如下图所示：把该电路接到电压为12V的电源两端，总电流是I==0.3A；因R与20Ω为等值电阻，根据分压原理，30Ω的电阻两端的电压为U2==6V；流过30Ω的电阻的电流：I1==0.2A．答：电路图如上所示；流过30Ω的电阻的电流是0.2A．19.解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当R2接入电路的电阻是24Ω时，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：初中物理试卷第6页，共13页R===72Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴R1的阻值：R1=R-R2=72Ω-24Ω=48Ω；（2）当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：R′===60Ω，R2接入电路的阻值最小值：R2min=R′-R1=60Ω-48Ω=12Ω；（3）R2取最小值时，电压表的读数：U2′=I′×R2min=0.6A×12Ω=7.2V．答：（1）R1的阻值是48Ω；（2）R2接入电路的阻值最小不能小于12Ω；（3）R2取最小值时，电压表的读数是7.2V．20.变小；保护电路（保护电流表、保护电源）；20；0.6W～4.32W【解析】1.解：A、将2Ω的电阻和5Ω的电阻串联，总电阻R串=R1+R2=2Ω+5Ω=7Ω，故A错误；B、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，即=，解得：R=Ω，故C错误；C、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，=，解得：R=8Ω，故C正确；D、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，=，解得：R=Ω，故D错误；故选C．利用串联电阻的总电阻R总=R1+R2和并联电阻的总电阻求出等效电阻，进行判断．串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，电阻越串越大，大于其中任一个；并联电路相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值减小，电阻越并越小，小于其中任一个．2.解：两电阻串联后的总电阻：R1=3Ω+6Ω=9Ω，两电阻并联后的总电阻：R2==2Ω，∴R1：R2=9Ω：2Ω=9：2．故选D．初中物理试卷第7页，共13页并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，串联电路总电阻等于各串联电阻之和．求出串联电阻和并联电阻后再求比值．本题考查了学生对电阻串联和并联特点的掌握和运用，用好R并=，这是本题的易错点．3.解：n个阻值相同的电阻R串联后的总电阻R串=nR，由题意知，两个相同电阻串联的总电阻R串=8Ω，所以每个电阻的阻值R=R串=×8Ω=4Ω，n个阻值相同的电阻R并联后的总电阻R并=R；因此它们并联后的总电阻R并=R=×4Ω=2Ω．故选A．根据电阻的串并联进行求解，即串联电路的总电阻等于各分电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各分电