初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第4节 等效电路练习题

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第4节 等效电路练习题，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.下面所做探究活动与得出结论匹配正确的是（ ）
A . 活动：探究电路中的电流规律→ 结论：并联电路中干路电流与各支路电流相等
B . 活动：探究电路中的电压规律→结论：串联电路中各部分电路两端的电压相等
C . 活动：探究决定电阻大小的因素→结论：导体的电阻只与其长度和温度有关系
D . 活动：探究电路的等效电阻→结论：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和
2.在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，开关S 1由断开到闭合，下列说法正确的是（ ）
A . 电流表A1示数变大，电流表A示数也变大
B . 电流表A1示数变小，电流表A示数也变小
C . 电流表A1示数不变，电流表A示数变大
D . 电流表A1示数不变，电流表A示数变小
3.把n个阻值相等的定值电阻串联时，总阻值为R 1；如果把它们并联时，总阻值为R 2 ． 则R 1︰R 2等于（ ）
A . n2 B . n C . 1n D .1n2
4.洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R '是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的是（ ）
A .
B .
C .
D .
5.一阻值为10Ω的电阻与另一阻值为500Ω的电阻并联，则并联后的总电阻值（ ）
A . 小于10Ω
B . 小于500Ω，大于10Ω
C . 等于510Ω
D . 大于500Ω，小于510Ω
6.用电高峰期，接入电路的用电器过多容易引起火灾，这就是生活中所说的“超负荷”。“超负荷”是指电路中（ ）
A . 电阻过大
B . 电压过高
C . 电压过低
D . 电功率过大
7.如图，甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列正确的是（ ）
A . 体重越大电流表示数越大
B . 体重越大电压表示数越大
C . 身高越高电压表示数越大
D . 电压表的示数与电流表的示数之比始终不变
8.某同学在课外活动中设计了如图所示的电路，关于该电路的说法正确的是（ ）
A . 只闭合S1 ， R2的滑片从左向右移动时，电压表示数减小，电流表示数变大
B . 只闭合S2 ， R2的滑片从左向右移动时，电压表示数增大，电流表示数减小
C . 滑片在R2的最左端时，先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表示数不变，电流表示数减小
D . 滑片在R2的最右端时，先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表示数减小，电流表示数变大
9.为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。通过电动机的电流越大，电动汽车的速度越快，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，车速变大。下列模拟电路中符合要求的是 （ ）
A . A B . B C . C D . D
10.下列说法正确的是（ ）
A . 在家庭电路中，晚上用电高峰期的总电阻比深夜用电低谷期总电阻更大
B . 欧姆定律对任何用电器都适用
C . 电子元件焊接在电路板上，其中一个重要目的是为了减小接触电阻
D . 导体的电阻与电流和电压有关．
二、多选题
1.一支标有“220V 100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时电功率为100W，而在不工作时，电烙铁的功率为25W，使之不会完全冷却．为此，某同学设计了如图所示的电路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为220V的灯泡．下列说法中正确的是（ ）
A . 选用的灯泡规格应为“220V 100W”
B . 当S拨向1时，电烙铁处于工作状态
C . 当S拨向2时，电烙铁处于工作状态
D . 在1s内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约50J的电能
2.为了统计出入商场的客流量，工作人员在大门前安装计数装置，有人经过时计数一次，简化电路图如图甲所示。其中S为激光源， R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大；有人经过大门时，会挡住照向 R1的光线）， R0为定值保护电阻，其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻 R0的阻值为20Ω，下列说法正确的是（ ）
A . 电压表示数为2V时，计数器会计数一次
B . 在0~3秒内，光敏电阻 R1由大变小
C . 有人通过商场大门时，光敏电阻 R1的阻值为20Ω
D . 有人通过商场大门和没有人通过商场大门时电路的电流之比为1∶2
3.小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为10V，电阻丝 R2粗细均匀，总长度为30cm， R1=50Ω。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0cm，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。下列说法正确的是（ ）
A . 电阻丝 R2的阻值为150Ω
B . 挡板P由B向A移动的过程中电流表示数变大
C . 电压表示数为4V时，坐位体前屈的成绩为18cm
D . 坐位体前屈成绩为12cm时，电压表示数为3V
4.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
5.小李连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0~0.6A，定值电阻 R1=10Ω ， 闭合开关S后再闭合开关S 1或S 2 ， 将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A 2示数的I-U图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A . 定值电阻R2=30Ω
B . 电源电压为4V
C . 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D . 整个电路通过的最大电流为0.6A
三、填空题
1.如图是高压输电线上的一个装置，它的作用是把四根导线并联起来，相当于减小了导线的 ________ ，这样能大大减小输电线上电能转化为 ________ 的损失。
2.将一个阻值为12Ω的电阻R 1与R 2并联后的等效电阻为4Ω，则R 2= ________ Ω．
3.若需要一个12Ω的定值电阻，现在只有5Ω，10Ω，20Ω，30Ω的定值电阻各一个，则可以把一个20Ω和一个 ________ Ω的定值电阻 ________ 联起来当作12Ω的定值电阻使用．
4.几个导体串联起来总电阻比其中任何一个导体的电阻都 ________ ，因为导体的串联相当于增加了导体的 ________ 。
5.如图是列车上烟雾报警的简化原理图，电源电压保持不变， R0为定值电阻，当有烟雾时光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，报警器的示数增大到某一数值就开始报警，则报警器由图中的 ________ （选填“电压表”或“电流表”）改装，电阻 R0的作用是 ________ 。
6.如图，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表示数 ________ ，电流表示数 ________ （以上均选填“变” 或“不变”或“变小”），灯泡变 ________ 。（填“亮”或“暗”）
7.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]
8.某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R 1、R 2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60 W、30 W，电源电压为 12 V.处于低挡位时开关的通断情况为 ________ ，此时电路的总功率为 ________ W.
四、实验探究题
1.小静利用欧姆定律相关知识来设计和制作一支模拟电子体温计。她买来一个热敏电阻，先要测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。R T为热敏电阻，实验时，R T置于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为电阻箱（0~9999Ω），S 2为单刀双掷开关，开关S 1和S 2闭合前，小静将电阻箱R 2的阻值调到最大；
（1）小静首先调节温控箱的温度，使RT的温度为42.0℃，闭合S1 ， 将S2接 ________ （选填“a”或“b”），读出电压表的示数为3V；
（2）为测量此时RT的阻值，接下来的操作是；将S2接a，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为 ________ ，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值；
（3）逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值。依据小静所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1 ， 将S2接b，电压表示数为2.4V。则电阻R1的阻值 ________ Ω；
（4）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，小静将S2始终接b1闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于一杯37℃的水中（模拟正常人体温），闭合S1 ， 当电压表示数稳定后，电压表示数最接近 ________ 。
2.若假设在两地之间的输电线发生了短路，如何确定短路的位置？青羊区某学校物理兴趣小组分别进行下面的研究：
他们用AB､CD两根长均为L（L为75cm）的直电阻丝模拟输电线，将导线连在两根电阻丝之间某处模拟输电线短路，在电阻丝的右侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r（每厘米的电阻为2Ω），如图甲所示。他们把一个电压为U电源（提供4V稳定电压）､一个定值电阻 R0 （阻值为300Ω）､电阻箱R1（0-999.9Ω）和一块电压表（有两个量程分别0-3V和0-15V）及开关S一个用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B､D端的两接线柱相连，从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数､经过计算得知短路处到B端的距离。为了减小误差，电压表示数要不小于量程的三分之一（导线电阻忽略不计）。
（1） 电压表的量程应选取 ________ V；
（2） 当电阻箱调为0，电压表示数为3V时，短路处到B的距离 ________ m；
（3） 如果知短路位置改变，考虑测量值超电压表量程的可能。既要使电压表的示数不小于量程的三分之一，又要确保不超电压表量程，电阻箱R 1的取值范围 ________ Ω；
（4） 如果电阻箱已经调到要求范围内的某阻值且读数为R 1 ， 推导出短路处到B端距离L 1与电压表示数U 0的关系式∶L 1= ________ （用r､U､U 0､R 1､R 0表示）
五、计算题
1.一个标有“6V”字样的灯泡L的 I−U图像如图甲所示，现把该灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，定值电阻 R1=40Ω ， 滑动变阻器 R2标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为 0～0.6A ， 电压表的量程为 0～3V ， 当开关 S1、S2、S3均闭合时，灯泡L刚好正常工作。
（1）当开关 S1、S2、S3均闭合时，求通过 R1的电流 I1；
（2）只闭合开关 S1 ， 移动滑动变阻器 R2的滑片P到最右端，求此时电流表的示数；
（3）只闭合开关 S3 ， 移动滑动变阻器 R2的滑片P，在保证各元件安全工作的条件下，求电路的最小电功率。
2.饮酒后驾驶机动车辆会严重影响驾驶人和公众的生命财产安全，同时还会带来严重的法律和社会后果。为严防酒驾，酒精测试仪被广泛使用。如图甲所示，其中R t为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度K的变化关系如图乙所示。某次使用此测试仪前装入了12V的新电池，并通过调节滑动变阻器R对测试仪进行第一次“调零”，即保证酒精浓度为0时，电流表示数为0.1A。若长时间使用后发现电源电压明显下降，需要第二次对其“调零”，调零后滑片位置保持不变，然后用它进行了一次测试，电流表的示数为0.2A，电压表示数为9V。求：
（1）第一次调零时电路的总功率；
（2）若利用第二次调零后的测试仪对某人进行呼气检测，电流表示数为0.3A，请计算此时Rt的阻值。并请你结合信息窗中的信息给他一些建议。
3.如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，R的电阻为100Ω，通过R的电流可在10mA～100mA范围内调节。
（1） 求电源电压；
（2） 上述电路能否使R两端电压为零？请通过计算说明。
4.一款高、中、低三个档位的多功能电锅，其部分设计参数如甲表所示，简化电路如图乙所示， R0、 R1、 R2为电热丝，其中 R1=15Ω。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关 S2均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关 S1、 S2均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温档的功率。
（1）求电锅在高温档正常工作时的电流；
（2）求电锅中温档功率；
（3） R0现有“ 30Ω 3A”、“ 40Ω 2A”、“ 50Ω 1.5A”三种规格，为了达到设计的低温档功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
5.某款自动除湿机（图甲）内部主要由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示。 控制电路中的电源电压U 1=12 V，调控电阻R s的阻值调节范围是0~1000 Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化（对应图丙）。L为磁控开关，当控制电路电流≥20 mA时，L的簧片因磁性相互吸合，工作电路的压缩机启动进行除湿。工作电路两端电压U 2=220 V，R 0为保护电阻，L线圈电阻忽略不计。
（1） 若除湿过程中工作电路总功率为880 W，求工作电路中的电流；
（2） 为使人体感觉舒适（湿度范围通常为40~60%），求调控电阻R s的取值范围；
（3） 相关资料显示在27 ℃时：湿度60%的室内空气含水量为15.4 g/m 3；湿度40%的室内空气含水量为10.4 g/m 3。该除湿机铭牌标注“除湿量1.25 kg/h（27 ℃ RH60%）”，表示在标准测试环境（27 ℃ RH60%）下每小时可去除1.25 kg水。小龙所在的实验室环境温度为27 ℃、湿度为60%，体积为100 m 3 ， 想使用这台总功率为880 W的除湿机将实验室的湿度从60%降到40%（假设在40%~60%湿度范围内除湿速率保持恒定），求除湿一次需要去除的水量（单位： kg），以及消耗的电能（单位：kW·h）。
六、综合题
1.小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。
（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的 ________ 变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0= ________ kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是 ________ （选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是 ________ 。
A.在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B.在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C.在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D.在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到
2.小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图1所示，把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图2所示，A为电流表（可选择 A1：量程为100mA、内阻 r1=4Ω或 A2：量程为20mA、内阻 r2=18Ω）；R为滑动变阻器，阻值变化范围为 0∼100Ω ， 保护电阻 R0=40Ω ， 理想电源电压 U=1.5V不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。选择合适的电流表，把E、O两个接线柱分别与M、N相接，为了从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：
（1） 连接好电路后，将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。则电流表应选择 ________ （选填“ A1”或“ A2”）；
（2） 保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是 ________ 度；电流表刻度值为 ________ mA处，应标注的读数是72度；
（3） 在完成其它标注后，小王同学发现表盘刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是______（选填字母）。
A .
B .
C .
D .
3.某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U 1＝12V，工作电路电源电压U 2＝220V，R 2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。R 1为光敏电阻，其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
（1） 工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时，耗电多少千瓦时？（1、2、3小问要有必要的解题过程）
（2） 当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R 2的阻值是多少？
（3） 当电阻R 2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少？
（4） 为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，应 ________ （增大/减小）R 2的阻值。
4.入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害，实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示，电源电压恒定，R 0是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω，R是长1m、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比，电流表量程为0～0.6A，其示数反映水位变化，R 0下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆，轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起，当水位上升时，PQ随圆柱体M向上移动且保持水平。（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的电阻不计，ρ 河水=1.03×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg）
（1）闭合开关，当恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A。此时M漂浮，有 14体积浸在水中，M所受的浮力为 ________ N；
（2）当水位上升，向上移动过程中，R连入电路的电阻 ________ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。上升到R的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；
（3） 水位继续上升，PQ开始通过“⊥”形杆对R0产生压力，当达到二级预警时，电流表示数为0.15A；水位再上升0.4m达到一级预警时，电流表示数为0.20A，电源电压 为 ________ V；
（4）在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位 ________ m；此时电流表示数为 ________ A；
（5）若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是 ________ （选填“均匀”或“不均匀”）的。
信息窗
血液酒精浓度M＝呼气酒精浓度K×2200
非酒驾（M＜20mg/100mL）
酒驾（20mg/100mL≤M≤80mg/100mL）
醉驾（M＞80mg/100mL）
额定电压
高温挡功率
中温挡功率
低温挡功率范围
30V
150W
？W
20W-50W
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40