17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、选择题
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小
C．电压表V示数变大 D．电路的总电阻变小
2．如图所示，灯L发光，把滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯L的亮度与电流表示数变化情况是（ ）
A．灯L变暗，电流表的示数不变 B．灯L变亮，电流表的示数变小
C．灯L变暗，电流表的示数变小 D．灯L变亮，电流表的示数变大
3．如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，向右移动变阻器R2滑片的过程中，电流表、电压表示数的变化情况是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数不变 D．电流表示数变大，电压表示数变大
4．如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（ ）
A．电压表示数越小 B．电压表示数越大
C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小
5．物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路，电源两端电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列有关他们对这个电路的分析、判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小 B．电流表的示数变小，电压表的示数变小
C．电压表的示数与电流表的示数的比值变大 D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
6．如图是烟雾报警器的简化原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，闭合开关，逐渐增大烟雾，则下列判断正确的是（ ）
A．电流表、电压表的示数均减小 B．电流表、电压表的示数均增大
C．电流表的示数减小，电压表的示数增大 D．电流表的示数增大，电压表的示数减小
7．如图(a)所示是电阻甲和乙的I－U图像；(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是（ ）
A．当电阻乙两端电压为2.5 V时，它的阻值和甲的阻值相等
B．图(b)中，当电压U为3 V时，乙的电阻为5 Ω
C．图(c)中，当电压U为2 V时，干路总电流为 0.6 A
D．图(c)中，在电压U从0增大到2.5 V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
8．如图所示的电路中，电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为10Ω
B．当开关S1、S2闭合时，通过电阻R1的电流为0.5A
C．当开关S1、S2闭合时，电流表A1测量的是通过R2的电流
D．当开关S1闭合、S2断开时，电流表A2的示数为0.5A
9．如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为 ，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（ ）
A． B．
C． D．
10．用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表示数保持3V不变
B．将R从5Ω换成10Ω，为使电压表示数保持不变，应将滑片P向左移
C．当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.3A
D．当R的阻值是25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
①图线A是电阻R1的I-U关系图像 ②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω ④滑动变阻器R2的最大阻30Ω
A．①②正确 B．②③正确
C．①③④正确 D．①②③④都正确
12．如图a是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。若闭合开关S（ ）
A．电压表的最小示数是1.5V B．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω
C．电压表V示数越小，环境温度越高 D．此电路允许的最高环境温度为60℃
二、填空题
13．如图甲所示电路，闭合开关S，滑片P从a向b移动的过程中，电压表的示数 （选“变大”“变小”或“不变”）；图乙所示电压表的示数是 V。
14．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=5Ω，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变为0.6A．则电源电压为 V，电阻R2的阻值为 Ω.
15．如图1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端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，移动过程中，电压表的示数 。分析图像可知，电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω，滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
16．如图所示，甲电路中热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，R是一个定值电阻，闭合开关S，当环境温度发生变化时，两电表的示数的变化关系如图乙所示，当环境温度降低时，电压表示数将 ，电源电压U＝ V，R＝ Ω。
三、计算题
17．如图所示的电路，滑动变阻器的规格是“20Ω、2A”电源电压6V，R=10 Ω，求：变阻器的滑片P从a端滑到b端时，电流表和电压表的变化范围。
18．如图甲所示为个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
（1）当湿度RH=60%时，求电流表的示数；
（2）电压表示数为9V时，求湿度RH的值。
19．如图所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为 0~15V，R1的阻值为20Ω，电源电压为18V，滑动变阻器R3的最大阻值为200Ω，求：
（1）只闭合开关S3时，电流表的示数为0.3A，R2的阻值是多少？
（2）当开关S1、S3和S4都闭合，且滑动变阻器R3的滑片位于最右端时，电流表的示数是多少？
（3）只闭合开关S2、S4，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是多少？
20．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，电源电压为7.5V，当开关S闭合后，电流表的示数为0.25A，电压表的示数为2.5V，求：
（1）电阻R1的大小；
（2）滑动变阻器连入电路中的阻值；
（3）若电流表的量程是0-0.6A，电压表的量程是0-3V，则滑动变阻器接入电路中的有效阻值不能小于多少？
21．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”．
（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；
（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；
（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围.
参考答案
1．D
2．C
3．A
4．B
5．D
6．C
7．B
8．A
9．D
10．D
11．B
12．D
13．变小；2.0
14．3；15
15．变大；3；5；10
16．变大；6；10
17．解：当变阻器的滑片在最左端时，此时，电路只有定值电阻工作。电压表示数等于电源电压，为6V。电流表的示数为
当变阻器的滑片在最右端时，此时，变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测串联电路中的电流。
电流表读数为
电压表读数为
答：电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A，电压表的示数变化范围为2V~6V。
18．（1）解：当湿度RH=60%时，湿敏电阻R=70Ω，两电阻串联，电流为
答：当湿度RH=60%时，电流表的示数为0.12A；
（2）解：电压表示数为9V时，定值电阻分压为
电流为
湿敏电阻为
由图可知，此时RH的值为80%。
答：电压表示数为9V时，湿度RH的值为80%。
19．（1）解：只闭合开关S3时，R2与R1串联，电流表测量电路中的电流。由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为
因为R1=20Ω，所以R2的阻值为
答：R2的阻值是40Ω；
（2）解：当开关S1、S3和S4都闭合，且滑动变阻器R3的滑片位于最右端时，电路中R2与R3并联，R1短路，电流表测量干路电流。R2=40Ω，R3=200Ω，U=U2=U3=18V，所以通过两条支路的电流分别为
则干路电流的大小为
答：电流表的示数是0.54A
（3）解：只闭合开关S2、S4，电路中R3与R1串联，电压表测量R3的电压，电流表测量电路中的电流，因为电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端电压最大为U滑=15V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端电压为
电路中的电流为
滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是
答：滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是100Ω。
20．（1）解：电阻R1的阻值为
答：电阻R1的阻值为10Ω
（2）解：滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器连入电路中的阻值为
答：滑动变阻器连入电路中的阻值为20Ω
（3）解：若电流表的量程是0-0.6A，电压表的量程是0-3V，电路中的最大电流为
滑动变阻器两端电小电压为
接入电路中的有效阻值最小为
答：滑动变阻器接入电路中的有效阻值最小为15Ω。
21．（1）解：闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路为只有R1的简单电路，此时I=0.4A，则电源电压：U=IR1=0.4A 20Ω=8V
（2）解：闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2和R3串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即U滑=4V，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3= =50Ω，此时电路中的电流为：I’= = =0.08A， R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V，则R3的阻值为：R3= = =50Ω
（3）解：闭合开关S1、S2和S3，R1和R3并联，电流表的量程为0～0.6A，因此电路中最大电流为0.6A，由(1)知，通过R1的电流为0.4A，则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A，
则滑动变阻器R2的最小取值为：Rmin= = =40Ω， 滑动变阻器滑到最大值时，电流表和电压表都是安全的，因此滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω～100Ω．
