沪科版九年级15.4电阻的串联和并联
一、选择题(共10题)
已知:,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最大的
A. B. C. D.
材料和长度相同的甲乙两金属丝,横截面积分别为 、 ,电阻分别为 、 ,其 图象如图所示。将甲乙串联在电路中,其两端的电压分别为 、 ,则下列判断中正确的是
A. B. C. D.
定值电阻 、 并联的等效电阻为 ,且 。 、 组成并联电路时,通过 的电流为 ,通过 、 的干路电流为 。 等于
A. B. C. D.
有两只灯泡 和 ,分别标有“”和“”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下面说法正确的是 。
A.正常工作时, 的电阻大于 的电阻
B.将两灯串联在 的电源上发光时, 两端的电压大于 两端的电压
C.将两灯串联在 的电源上发光时, 比 亮
D.当两灯并联在 的电源上发光时,通过 的电流小于通过 的电流
如图所示的四个电路中,电源两端电压均为 ,电阻 。关于电路中电流的大小,下列判断正确的是
A. B. C. D.
如图所示,,,则电压表 、 示数之比是
A. B. C. D.
如图所示电路中,电源电压不变,开关 闭合后,滑动变阻器滑片向右移动,下列说法正确的是
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数变小,灯泡变暗 D.电压表示数变大,灯泡变亮
小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电压保持不变, 为定值电阻, 为光敏电阻, 的阻值随光照强度的减弱而增大。开关闭合后,当有烟雾遮挡射向 的激光时,照射到 上的光照强度减弱,则下列说法中正确的是
A.电流表的示数不变 B.电流表的示数减小
C.电压表的示数减小 D.电压表与电流表的示数之比减小
如图所示电路,当开关 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比 ,则
A.
B.
C.若将开关 断开,且将甲、乙两表换为电流表,两表读数之比 为
D.若将开关 断开,且将甲、乙两表换为电流表,两表读数之比 为
图甲是一种握力计,图乙为它的工作原理图。电源两端电压为 保持不变,握力显示表是由电流表改装而成, 是一根长度为 的电阻丝(该电阻丝阻值大小与长度成正比),定值电阻 起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片 在 的最上端,当施加的力最大时滑片 移动到 的最下端(弹簧的电阻不计),施加的力 与弹簧压缩量 的关系如图丙所示。握力计测量范围为 ,电路中电流表变化范围 ,则下列说法正确的是
A.握力 时电路中电流为
B. 电阻为
C. 连入电路阻值变化的范围是
D.当电流表示数为 时,握力大小为
二、填空题(共3题)
若 秒内通过某导体横截面的电荷量为 库,则通过导体的电流为 安,导体两端的电压为 伏,则导体的电阻为 欧;如果在该导体两端并联一个同样阻值大小的导体,则电路的总电阻将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
在家庭电路中各个用电器一般都是并联连接的,电路中工作的用电器越多,电路中的总电阻就越 ,干路中的总电流就越 。(均选填“大”或“小”)
图中电源电压为 ,电压表示数为 ,电流表示数为 ,则此时 灯丝电阻为 。
三、综合应用题(共3题)
如图所示是小明设计的一种自动测定汽车油箱内油量的装置, 是滑动变阻器,油量表是用电流表改装而成,指针所指的示数变化反映出油箱内油量的多少。
(1) 图中的 的物理模型是 。
(2) 当油箱中油量减少时,油量表示数 (填“变大”或“变小”)。
如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关 后,滑动变阻器的滑片 由一端移到另一端时,测得其中一电压表示数 与电流表示数 的变化关系如图乙所示。
(1) 电源的电压为 , 的阻值为 。
(2) 当滑动变阻器的滑片 位于中点时,电压表 的示数为 。
(3) 若实验过程中电压表 与 示数的比值变小,则可以推断滑片 在向 端移动。(选填“”或“”)
在学完欧姆定律相关的知识后,小明同学制作了一个利用电表测物体重力的重力秤,它能在表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。当秤盘不放任何重物时,滑片 恰好处于 点,当秤盘上放不同的物体时,在某表盘上可以读出所放物体重力的大小。已知电源电压为 ,, 最大阻值为 。请回答:
(1) 重力的刻度值应该标注在 的刻度盘上;
(2) 当所挂重物为 时,滑片恰好指在滑动变阻器中间,此时电压表读数为 ;
(3) 在电源电压保持不变和弹簧不能更换的情况下,要使测量结果更准确,可采取的做法是 。
答案
一、选择题(共10题)
1. 【答案】C
【解析】当两个电阻串联时,相当于增加了长度(横截面积和材料相同),串联总电阻大于其中的任意一个;当两个电阻并联时,相当于增加了横截面积(长度和材料相同),并联总电阻小于其中的任意一个,所以并联时的电阻最小;
接在同一电源上,电压相等,由欧姆定律 可知并联时电路中的电流最小。
2. 【答案】B
【解析】A、由图象可知:当电阻两端的电压相同时通过甲、乙电阻的电流关系是:,根据 可知:,故A错误;
BC、将甲乙串联在电路中,由于串联电路中电流处处相等,已知:,根据 可知甲乙两端的电压:,故B正确,C错误;
C、材料、长度相同的导体,横截面积越小(越细),电阻越大,已知:,则 ,故D错误。
故选:B。
3. 【答案】D
4. 【答案】C
【解析】A、由题意知,灯泡的额定电压 ,额定功率 ,,,由 可知 ,故A错误;
B、两灯串联在 的电源上时,流过它们的电流 相等,已知 ,由 可知 两端的电压小于 两端的电压,故B错误;
C、两灯串联在 的电源上时,流过它们的电流 相等,已知 ,由 可知 ,所以 比 亮,故C正确;
D、两灯并联在 的电源上发光时,灯泡功率等于额定功率,因为 ,由 可知,,故D错误。
5. 【答案】C
6. 【答案】C
【解析】该电路为 串联,且 测 两端电压 测 和 总电压,故 。
故选C。
7. 【答案】C
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压;
当滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大;
根据 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
根据 可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小;
根据 可知,灯泡的实际功率变小、灯泡变暗。
故选C。
8. 【答案】B
【解析】由电路图可知,光敏电阻 和定值电阻 串联,电压表测 两端的电压,电流表测电路中的电流。
因光敏电阻 的阻值随光照强度的减弱而增大,
所以,当有烟雾遮挡射向 的激光时,照射到 上的光照强度减弱, 的阻值增大,电路中的总电阻增大,
由 可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,故A错误、B正确;由 可知, 两端电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,光敏电阻 两端的电压增大,即电压表的示数增大,故C错误;
由电流表的示数减小、电压表的示数增大可知,电压表与电流表的示数之比增大,故D错误。
故选:B。
9. 【答案】D
【解析】()当开关 闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,乙电压表测电源的电压,甲电压表测 两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
()若将开关 断开,且将甲、乙两表换为电流表,两电阻并联,电流表乙测通过 支路的电流,电流表甲测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出干路电流之比,D符合题意。
故答案为:D。
10. 【答案】B
【解析】由电路图可知, 与 串联,电流表测电路中的电流。
A选项:握力为 时,滑片 移动到 的最下端, 接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,由电路中电流表变化范围 可知,电路中的电流 ,故A错误;
B选项:不施加力时弹簧一端的滑片 在 的最上端,其接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由电路中电流表变化范围 可知,电路中的电流 ,
由 可得, 电阻:,故B正确;
C选项:握力为 时,电路的总电阻:。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以, 的最大阻值:,
即 连入电路阻值变化的范围是 ,故C错误;
D选项:当电流表示数为 时,电路中的总电阻:,
此时变阻器接入电路中的电阻:,
因 是一根长度为 的电阻丝(该电阻丝阻值大小与长度成正比),
所以,电阻丝接入电路中的长度即弹簧的压缩量:
,
由图丙可知, 与 成之比,
所以,,
解得:,即此时的握力为 ,故D错误。
二、填空题(共3题)
11. 【答案】;;
12. 【答案】小;大
13. 【答案】
【解析】分析实物图,两个灯泡串联,电压表测量灯泡 两端的电压,电流表测量串联电路的电流,根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到 灯丝电阻。
两个灯泡串联,电压表测量灯泡 两端的电压,电流表测量串联电路的电流,灯泡 两端的电压 ,通过 的电流 , 灯丝电阻 。
三、综合应用题(共3题)
14. 【答案】
(1) 杠杆
(2) 变小
15. 【答案】
(1) ;
(2)
(3)
【解析】
(1) 当滑片在 端时滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,电压表 被短路,电路为 的简单电路,电路中的电阻最小,电流最大,根据题图乙可知当电流最大时,电压表示数为零,则题图乙是电压表 示数 与电流表示数 的变化关系图象。由题图乙可知当滑片在 端时电路中的电流为 ,由 得电源电压 ;当滑片在 端时,电路中的电流为 ,,根据 和串联电路电阻的规律可得,电源电压 ,由于电源电压不变,所以,,则 ;所以,电源电压 。
(2) 由 得滑动变阻器的最大阻值 ;当滑动变阻器的滑片 位于中点时,则电路中的总电阻 ;则电路中的电流 ,由 得电压表 的示数 。
(3) 由于电压表 与 示数之和不变,若实验过程中电压表 与 示数的比值变小,说明 示数变小, 示数变大,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,即滑片 在向 端移动。
16. 【答案】
(1) 电压表
(2)
(3) 减小 的阻值或增大 的阻值
【解析】
(1) 由电路图可知, 与 串联,电压表测电阻丝 两端的电压; 始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;当秤盘上所放物重增大时,滑片向下移,电阻丝 的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据 可知,电阻丝 两端的电压增大,即电压表的示数增大,即在电流一定时,电压表的示数与电阻丝 的电阻成正比,所以重力的刻度值应该标注在电压表的刻度盘上。
(2) 由 得,,当滑片 指在 中点时,,。
(3) 在电源电压保持不变和弹簧不能更换的情况下,秤盘里放同样的重物,减小 的阻值会使电路中电流变大,电压表示数增大,相当于分度值更小;如果增大 的阻值,电路中的电流虽然减小了,但由 判断 的电压也减小了, 单位长度分得的电压增大,也相当于分度值更小了,所以测量结果更准确。