人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用课时训练

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用课时训练，共16页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.小梦将定值电阻R 1与滑动变阻器R 2接入电源电压不变的电路中，如图所示．闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表、电压表V 1和V 2示数变化量分别为△I、△U 1、△U 2 ． 下列说法正确的是（ ）
A . V1示数不变，V2示数变大
B . V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小
C . V2示数变大，△U1＞△U2
D . 电流表示数变小， ΔU1ΔI不变
2.如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R 1的阻值为10Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A . 电路消耗的最大总功率为3W
B . 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C . 滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω
D . 电阻R1消耗的最大功率为0.9W
3.小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示，电源电压恒为6V，定值电阻R 0的阻值为10Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A . 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B . 空气湿度越大，电压表示数越小
C . 没有电流表，不能求出R的电阻
D . 当电压表示数为2.4V时，空气湿度为60%
4.为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示， R0为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电表示数大于设定值时，会进行提示。下列分析正确的是（ ）
A . 图乙中的电表，是用电流表改装的
B . 眼睛距离屏幕越远，R两端电压越小
C . 眼睛距离屏幕越远，电表示数越小
D . 眼睛距离屏幕越远，电路中电流越大
5.小吴同学家中厨房安装了家用燃气报警器（图甲是模拟燃气泄漏检测原理的电路图），电源电压恒为10V，燃气报警器的核心是气体传感器R 1 ， 其阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示）。若某次调试中，当可调试变阻器R的阻值为20 Ω，天然气浓度达到0.8g/m 3 ， 燃气报警器报警（当燃气达到一定浓度，与A、B、C中某两点相接的声光报警装置的电压就会升高，当电压升高到一定值时，就会发出报警信号）。则下列说法中正确的是（ ）
A . 声光报警装置应接在AB之间
B . 当燃气报警器报警时，电路中的电流为100mA
C . 可调试变阻器R的阻值为20Ώ时，闭合电路，整个报警器的最小功率为1W
D . 在其他条件不变的情况下，通过调大调试电阻R可以降低燃气报警的浓度临界值
6.如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R 1是定值电阻，闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是（ ）
A . 电流表示数变小，电压表示数变大
B . 电流表示数变大，电压表示数变小
C . 电压表和电流表示数的比值将不变
D . 电流表和电压表示数均变小
7.如图（a）所示电路，电源电压保持不变，R 2为定值电阻，小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器R 1的最大阻值20Ω。若只闭合开关S、S 1 ， 调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示；若只闭合开关S和S 2 ， 移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图像如图（c）所示。根据题设条件可以判断下列选项正确的是（ ）
A . 电源电压为6V
B . 定值电阻R2的阻值为150Ω
C . 只闭合开关S和S2 ， 滑动变阻器R允许的最小值为4Ω
D . 只闭合开关S和S2 ， 滑动变阻器R允许的最大值为7.5Ω
二、多选题
1.物理兴趣小组在课外活动中，利用如图所示的电路进行多次实验探究，电源电压恒为6V，定值电阻R 1的规格为“10Ω 1A”，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻 Rx的阻值约为15Ω，在保证所有器材安全的情况下，下列说法中正确的是（ ）
A . 根据题中条件可以算出滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为10Ω
B . 探究电流与电阻关系，电压表恒为2V，R1处换接电阻最大为30Ω
C . 缓慢改变滑动变阻器R2连入电路的电阻值，它的最大功率为0.9W
D . 将图中的R1换为 Rx ， 若电压表损坏，用此电路不能测出 Rx的阻值
2.小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，图中的电表可以选择电压表或者电流表，当水量减少时滑片会上移。下列分析正确的是（ ）
A . 如果电表选择的是电压表，水量增多时电压表示数变大
B . 如果电表选择的是电流表，水量增多时电流表示数变小
C . 如果电表选择的是电流表，水量为零时电流表示数为零
D . 如果电表选择的是电流表，R0可以在水太多时保护电路
3.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子拉力测量仪，工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A . 当拉环向下的拉力增大时，电流表的示数减小
B . 当拉环向下的拉力增大时，电压表的示数减小
C . 当拉环向下的拉力减小时，电压表与电流表示数的比值增大
D . 当拉环向下的拉力减小时，R1的电功率不变
4.物理应用无处不在.如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6 V，R 0为20 Ω的定值电阻，电流表量程为0~0.6A，R为压敏电阻，其电阻值R 与击打力 F 的关系如图丙所示.下列说法正确的是 （ ）
A . 用甲电路测试，当击打力为1000 N时，电流表的示数0.12 A
B . 用乙电路测试，当电流表示数为0.50 A时，击打力为2 000 N
C . 甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小
D . 乙电路中可增大R0的阻值来增大击打力测量范围
5.如图甲是灯泡L和电阻R的 I−U图像。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关 S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（ ）
A . 只闭合开关 S1时，灯泡L的电阻为4Ω
B . 再闭合开关 S2后，电流表的示数增大0. 4A
C . 再闭合开关 S2后，电路的总功率为1. 4W
D . 再闭合开关 S2后，在 1min内电阻R产生的热量为240J
6.将标有“ 2A”但最大阻值未知的滑动变阻器 R1、阻值为 15Ω的 R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路。其中电源具有6V和另一电压未知的挡位。电压表量程为 0∼3V ， 电流表量程为 0∼0.6A。将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和 S1。当 R1接入电路的阻值为其最大阻值的 110时，灯泡正常发光，移动滑片使 R1按入电路的阻值增大 6Ω ， 电流表示数变化了 0.2A。下列选项正确的是（ ）
A . 电源未知挡位的电压为4.5V
B . R1的最大阻值为50Ω
C . 保障电路安全，只闭合开关S和 S2 ， 电路中的最小电流为0.4A
D . 保障电路安全，只闭合开关S和 S2 ， 电路消耗的最大功率和最小功率之差为1.95W
7.新冠肺炎疫情发生以来，测温枪因其使用简单、高效等特点，成为每个公共场所必备的工具之一（图甲）。图乙为某测温枪的工作原理图，已知该测温枪的电源电压为3V保持不变，测温范围34℃~42℃， R2为定值电阻（阻值为10Ω）， R1为热敏电阻，其阻值随温度变化如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A . R1的阻值随温度的升高而增大
B . 电压表示数变化范围为0.5V~1.5V
C . 当被测者体温为36℃时，电压表示数为1.0V
D . 当电压表示数为1.5V时，被测者处于发烧状态
8.电阻R 1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（ ）
A . 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω
B . 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A
C . 电压表示数变化范围是1.2V~3V
D . R1两端的最大电压是6V
9.如图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R 0为湿敏电阻，R 0阻值随环境湿度的增加而减少，R 0的阻值范围为10Ω~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A . R0两端的电压变大
B . R0两端电压变化量等于R两端电压变化量
C . 经过R0的最大电流为0.4A
D . R0在电路中的最小值为10Ω
10.将光敏电阻R、定值电阻R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（ ）
A . A 表和 V 表示数均变小
B . A 表和 V 表示数均变大
C . V 示数与 A 示数的比值不变
D . V 示数与 A 示数的比值变小
三、填空题
1.如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 ________ （选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 ________ （选填“强”或“弱”）。
2.学校食堂为了减少食物浪费，在自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动。在台上放了一个电子秤，其电路原理如图甲所示，电源电压为6V，经过多次实验，得到电阻 R2与盘中食物质量的关系如图乙所示。则：当盘中无食物时滑片在 R2的最上端， R2= ________ Ω。若此时， I1=0.01A ， 则 R1= ________ Ω；当盘中放一食物时， I2=0.02A ， 那么食物的质量是 ________ g。
3.学校测温时经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图R 0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S，如果被测对象的体温升高，则R将 ________ ，电压表示数 ________ （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
4.某电热水器简化电路如图所示，保温功率为220W，加热功率为1100W，R 1和R 2均为定值电热丝，S为自动开关，电热丝R 1的阻值为 ________ Ω；如果该电热水器的热效率为80%，将2L的水从12℃加热至沸腾，需要 ________ s。[已知 c水=4.2×103J/(kg⋅℃) ， ρ 水=1.0g/cm 3]
5.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象。如图所示，闭合开关S 1和S 2 ， 通电螺线管的左端是 ________ 极。若要使电流表示数增大，滑动变阻器应向 ________ 移动。（填“左”或“右”），此时灯泡的亮度 ________ （填“变暗”、“变亮”、“不变”）。
四、实验探究题
1.小明想探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明连接了如图甲电路，闭合开关前，滑片P应置于 ________ （选填“A”、“B”）端。
（2）根据测出的数据绘制了图乙图像，可以得出结论： ________
（3）操作过程中，小明接入5Ω电阻，记录数据。换接10Ω电阻后，应向 ________ 端（选填“A”、“B”）移动滑片，移动滑片过程中，眼睛应该注视 ________ （选填“电流表”、“电压表”、“滑片”）。
（4）改变定值电阻的阻值，多次实验的目的是 ________
2.在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 2A”字样）和开关各一个，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小林连接好的电路。
（1）实验中，小林把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验，他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数为 ________ A；
（2）在实验过程中，当他把1Ω的定值电阻换成20Ω后，发现把滑片P滑到最左端，电压表的示数也不能减小到想要的数值，这样就不能完成实验了。根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成：
方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为 ________ Ω的滑动变阻器；
方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻R0 ， 重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用5Ω到20Ω这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是R0的阻值大小是有要求的，R0的最大阻值为 ________ Ω；
（3）通过数据分析他得出的实验结论是：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ________ 。
五、计算题
1.小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值R P。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R 0为30Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器标有“50Ω 1A”。
（1） 闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。
（2） 在保证电路各元件安全的情况下，求R P的变化范围。
2.学校为陶器烧制炉加装---个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路如图所示。R 1、R 2是炉内加热电阻，R 1阻值为44Ω，R是变阻器，R 0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接人220V的电路中，闭合开关S 1、S 2 ， 衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t 1为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t 2为1000℃。求：
（1） R 2的阻值；
（2） 温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。
3.现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R 1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为R MN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。求：
(1)由图乙可知，该金属圆环中钢丝的长度是多少cm?
(2)在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？
(3)如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，求电流的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由）
4.某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关 S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。如图所示，图甲为该模拟系统示意图， RC为控制电路中的气敏电阻，定值电阻 R0=30Ω。控制电路中的电流 I控≥0.02A时，磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时正常工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压 U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻 RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压 U=36V ， 报警电铃标有“36V 18W”字样。
（1）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？
（2）通过调节 U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节 U控 ， 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度 C=8%时，则控制电路此时消耗的电功率是多少？
六、综合题
1.综合实践活动中，小乐决定制作可显示风力等级的简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m 2 ， 均匀电阻丝长为50cm，阻值为25Ω，电源电压U恒为15V，R 0为保护电阻，电压表量程0～15V。弹簧弹力F的大小与弹簧长度改变量x成正比，如图乙所示。无风时，滑片P在电阻丝最右端，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。
（1） 闭合开关，电流表的示数为0.5A，保护电阻为 ________ Ω；
（2） 这个风速仪所测最大风力等级为 ________ 级；
（3） 电压表示数为5V时，风力等级为 ________ 级；
（4） 关于这个风速仪，下列说法正确的是____。
A . 当所测风力越大时，电压表的示数越小
B . 电压表的示数可以从零变化到最大刻度值
C . 电压表的示数变化量与弹簧长度改变量x成正比
D . 滑片P向左移动的过程中，电路的总电阻在减小
2.小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心O转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好。如图乙所示，A为电流表（量程为0~0.6A、内阻不计），R 0为保护电阻，理想电源电U=6V不变。备用滑动变阻器两个：R 1（15Ω 1A）、R 2（30Ω 0.6A），选择合适的滑动变阻器连人M、N两接线柱，把电子量角器A、O两个接线柱分别与E、F相接，将电流表表盘重标数据后可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：
(1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电流表示数为0.5A；当P滑到B处时，电流表示数为0.2A。由此可知保护电阻R0= ________ Ω；
(2)小明希望将0°刻度线标在电流表“0.2A”刻度处，那么他应该选择的滑动变阻器是 ________ （选填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”）。按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关。当被测量角度为75°时，电流表的示数应该为 ________ A；
(3)即使电源电压未知，R0和电阻丝AB材料的电阻也不知道。小明也能通过图乙电路中电流表示数I转换为所测角度θ，即∠AOP。他提炼出了一个“校准——测量——计算”的标准实验流程：
①校准：将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，将A、O分别与E、F相接，闭合开关，将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2；
②测量：拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3；③利用测得物理量I1、I2、I3根据，写出表达式θ= ________ 计算结果。
3.导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压 U=3V ， 电流表A的量程为0~5mA、 R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、 Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。

（1） 闭合开关S，若活塞左移，则电流表的示数 ________ ；（选填“变大”“不变”或“变小”）
（2） 闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出 1I−L的图像。如图乙中实线a所示，当 L=2cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为 ________ Ω；若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻 Rx的表达式为 Rx= ________ （用题目中已知物理量符号U、I、 R0表示，单位均为国际单位）；
（3） 小明换另一种纯净水b，重复上述实验步骤，采集数据，绘制出 1I−L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是 ________ 。（选填“a”或“b”）
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
七级
八级
风速v（m/s）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
13.9～17.1
17.2～20.7
风压p（Pa）
0.056～0.14
0.16～6.8
7.2～18.2
18.9～39
40～71.6
72.9～119
120～183
184～268