1、1第 4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 学校: 姓名: 班级: 考号: 评卷人 得分一、单选题1. 下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是 ( )A. 30 和 15 B. 20 和 25 C. 10 和35 D. 5 和 40 2. 图 1 电路中 R1R2,开关闭合,电压表 V 的示数为 6 V,电压表 V1的示数( )图 1A. 等于 6 V B. 大于 3 V C. 等于 3 V D. 小于3 V 3. 如图所示,电源电压保持不变,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,下列说法正确的是 ( )A. V1示数减小,V 2的示数增大 B. V 1示数增大,V 2的示数
2、增大 C. V1示数减小,V 2的示数减小 D. V 1示数增大,V 2的示数减小 4. 如图 3 所示的电路中,闭合开关 S,已知电源电压为 6 V,L 1两端的电压为 2 V,则下列说法正确的是( )2图 3A. 电压表的示数为 2 V B. 电压表的示数为 4 V C. 电压表的示数为 6 V D. 电压表的示数为 10 V 5. 如图所示的电路,闭合开关,小灯泡正常发光,若将小灯泡和电流表的位置互换,则闭合开关后的现象是( )A. 小灯泡不发光,电压表没示数 B. 小灯泡不发光,电流表没示数C. 小灯泡正常发光,电压表没示数 D. 小灯泡正常发光,电流表没示数6. 如图表示阻值不等的两
3、个电阻的电流随电压变化的 I-U 图线,从图中判断正确的是( )A. R1R2 B. R1、 R2串联后的总电阻的 I-U 图线在区域 C. R1、 R2并联后的总电阻的 I-U 图线在区域 D. R1、 R2并联后的总电阻的 I-U 图线在区域 7. 小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图连接好了电路,闭合开关 S 后,观察实验,两灯均不发光。为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到 b、 c 两点,观察电压表、电流表均无示数;将电压表接到 a、 b 两点,观察电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是 ( ) A. 灯 L2断路 B. 灯 L2短路 C. 电流表烧
4、坏了 D. 灯 L1断路 8. 如图所示,当开关 S 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比 U 甲 U 乙 为 4 1;当开关S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比 I 甲 I 乙 为( )A. 43 B. 32 C. 34 D. 31 39. 高速公路收费站对过往车辆实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图,以下说法正确的是( )A. 计重表实质是一个电压表 B. 当路面受到的压力增大时, R 接入电路的电阻变小,计重表的示数减小 C. 如果路面受到的压力改变,计重表有示数但不变,则可能是 R 开路引起的 D. 当路面受到的压力减小时, R0两端电压减小 1
5、0. 如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片从 b 端移到 a 端,两个电阻的 U-I 关系图像如图所示。下列判断正确的是( )A. 电源电压为 10 V B. 定值电阻 R1的阻值为 20 C. 滑动变阻器滑片在中点时,电流表示数为 0.3 A D. 滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 010 评卷人 得分二、填空题11. 电阻串联时相当于增加了导体的 ,总电阻比串联的任何一个电阻都大; n 个阻值相同的电阻 R0串联时,总电阻 R 总 = 。电阻并联时相当于增大电阻的 ,总电阻比并联的任何一个电阻都小; n 个阻值相同的电阻 R0并联时,总电阻 R 总 = 。12
6、. 如图所示,通过 R1、 R2的电流之比 I1I 2=2 1,已知 R2=6 ,则 R1= 。 13. R1、 R2的电阻分别为 8 和 16 ,把它们串联在电路中,则 R1和 R2两端的电压之比是 ;通过 R1、 R2的电流之比是 。 14. 把 5 的电阻 R1跟 15 的电阻 R2串联起来,接在电压是 6 V 的电源上,通过 R1的电流是 A, R2两端的电压是 V。15. 一只小灯泡的额定电压为 8 V,正常发光时通过它的电流为 0.4 A,现将该小灯泡接在12 V 的电源上,为使其正常发光,应 联一个 的电阻.416. 电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电
7、阻是 .若将甲、乙并联到电压为 2 V 的电源两端,干路中的电流是 A.17. 智能手机上已普遍使用电阻触摸屏,如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝,触摸P 点时电阻丝被分为上、下两部分,电阻分别为 R1、 R2。电源电压不变,当触摸点在竖直方向移动时,若测得 R1两端电压减小,则 R1阻值_,触摸点 P 到屏下端的距离_(均填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 如图所示电路中,电源电压恒定,电阻 R 的阻值为 20 .(1)闭合开关 S1、S 2时, R 和 L 是 联;(2)在对 S1和 S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得 0.5 A 和 0.3 A 两个值,那么电源电压
8、U= V,灯泡电阻 RL= (灯泡电阻不随温度变化).评卷人 得分三、计算题19. 已知一照明灯泡正常发光时的电压是 220 V,通过的电流是 0.16 A,若将该灯泡接在380 V 的电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?20. 为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为 8 V,传感器电阻 R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为 0 时, R2的电阻为 60 。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器 R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为 6 V。5(1)电压表的示数为 6 V 时,电流表
9、的示数为多少?(2)电压表的示数为 6 V 时,滑动变阻器 R1的电阻值为多少?(3)调零后, R1的电阻保持不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气 10 s,若电流表的示数达到0.2 A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?参考答案1. 【答案】D【解析】在并联电路中, R 总 = ,题中给出的四个选项中 R1+R2都等于121+245 ,所以只需比较 R1R2的大小即可, R1R2越小的,总电阻就越小。2. 【答案】B【解析】由串联电路电压特点:电压分配与电阻成正比,电阻越大,分担的电压越大,所以电压表 V1的示数大于总电压的一半 3 V,B 正确。3. 【答案】A【解析】由电路图可以看出,
10、定值电阻和滑动变阻器串联,当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值增大,所以电路中的总电阻增大,根据 U1=R1I 可知电路中的总电流变小,定值电阻的阻值不变,电源电压大小不变,所以 V1的示数变小;又根据 U2=U-U1可知:V 2的示数变大。4. 【答案】A【解析】分析电路图,可知其电路结构为两灯泡串联,电压表测灯泡 L1两端电压,故电压表示数为 2 V,只有 A 正确,BCD 错误。5. 【答案】C【解析】电流表在电路中相当于导线,当小灯泡和电流表互换位置后,电压表被短路,而小灯泡和电流表依然是串联连接,所以小灯泡正常发光.6. 【答案】D【解析】当两电阻通过的电流相等时, R2两端的
11、电压大于 R1两端的电压,根据公式 U=IR 可知 R2R1;根据两电阻串联后的总电阻等于各分电阻之和,即比 R1和 R2中任何一个电阻都大,分析所在的区域;根据两电阻并联时总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即比 R1和R2中任何一个电阻都小,分析所在的区域.7. 【答案】A【解析】电流表始终无示数,说明电路故障为断路;将电压表并联在 b、 c 两点,电压表、电流表均无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,即 L1完好;将电压表接到 a、 b 两点观察电压表有明显示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,说明灯L2断路。故本题答案选 A。8. 【答案】C【解析】当开关 S 闭合,甲
12、、乙两表为电压表时, R1和 R2串联,甲测电源电压,乙测 R2两端电压,则电源电压 U=U 甲 , R2两端的电压 U2=U 乙 ,则 U 甲 U 乙 =4 1,即UU 2=4 1;由于串联分压,所以 UU 2=(R1+R2)R 2=4 1,解得: R1R 2=3 1;若甲、乙均为电流表时,断开开关 S, R1和 R2并联,电流表甲测 R2的电流,电流表乙测干路中的电流,由于并联分流,所以, I1I 2=R1R 2=1 3;两表的读数之比 I 甲 I 乙 =3 4。9. 【答案】D【解析】A 因为计重表串联在电路中,所以应该是电流表,A 错误;B 压力增大时滑片下移,滑动变阻器阻值变小,根据
13、欧姆定律电流变大,计重表示数变大,B 错误;C 如果 R 开路,电路中就没有电流,计重表无示数,C 错误;D 压力减小时滑片上移,滑动变阻器阻值变大,根据欧姆定律电流变小, R 两端电压变小,D 正确;故选 D。10. 【答案】C【解析】电路中,电压表 V1测 R1电压,V 2测 R2,电源电压不变,当滑动变阻器滑片从 b 端移到 a 端时,滑动变阻器电阻变小,电流变大,故电压表 V1的示数变大,电路总电压不变,V 2的示数变小,所以甲图线为电压表 V2的示数与电流的变化关系图像,乙图线为电压表 V1的示数与电流的变化关系图像。由题图可读出当电流为 0.2 A 时,甲、乙对应的电压分别为 4
14、V 和 2 V,故电源电压为 6 V,A 选项错误;当滑动变阻器滑片移到 a 端时,电路中电流6最大,为 0.6 A,此时只有电阻 R1接入电路,则电阻 R1的阻值为 R1= = =10 ,故 B 选项错 60.6误;当电流等于 0.2 A 时,电路中电流最小,滑动变阻器位于最大阻值处,此时电压表 V1、V 2的示数分别为 2 V 和 4 V,根据 = 可得: R2=20 ,故滑动变阻器的阻值在 020 范围内1212变化,D 选项错误;当滑动变阻器滑片在中点时,电流表示数为 I= = =0.3 A,故 C总 610+10选项正确。18.(1) 【答案】并(2) 【答案】6;30【解析】各电路
15、元件首尾顺次连接的连接方式是串联,各电路元件并列连接且有多条电流路径的连接方式是并联,本题电路中,当闭合开关 S1、S 2时, R 和 L 首首相连、尾尾相连,为并联;由电路图可知,S 1和 S2都闭合时, R 与 L 并联,电路电流为 0.5 A,S1闭合、S 2断开时,只有电阻R 接入电路,电流表示数为 0.3 A,由并联分流的特点和欧姆定律公式 I= 分析答题.20.(1) 【答案】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)当酒精气体的浓度为 0 时, R2的电阻为 60 ,此时电压表的示数为 6 V,因为串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数: I= = =0.1 A;22660(2) 【答案】 R1两端的电压: U1=U-U2=8 V-6 V=2 V, R1的阻值: R1= = =20 ;1 20.1(3) 【答案】变阻器两端的电压: U1=IR1=0.2 A20 =4 V,电压表的示数: U2=U-U1=8 V-4 V=4 V。