初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）13.6 串联、并联电路中电压的特点习题

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）13.6 串联、并联电路中电压的特点习题，共13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.长短、粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，将它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I 1和I 2；将它们并联在电路中，铜导线和镍铬合金线两端的电压分别为U 1和U 2。则（ ）
A . I1＞I2 B . I1＜I2 C . U1＜U2 D . U1=U2
2.如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A . 定值电阻R的U-I图像为图乙
B . 定值电阻R的阻值为5Ω
C . 若将L和R 并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.6A
D . 若将L和R串联在电路中，电路中电流为0.4A，则电源电压为6V
3.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚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的变化关系如图乙所示。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 . 空气湿度越小，电压表示数越大
C . 当电压表的示数为2.0V时，空气湿度为40%
D . 当电压表的示数为2.4V时，空气湿度为60%
4. 图所示是一位同学已经连接好电路的电路图，现在闭合开关S，并将滑动变阻器的滑片P向左移动，则观察到的现象是（ ）
A . 电压表的示数变大，电流表的示数变大
B . 电压表的示数变大，电流表的示数变小
C . 电压表的示数变小，电流表的示数变大
D . 电压表的示数变小，电流表的示数变小
5.灯泡甲、乙均标有“ 3V”字样，它们的电流随两端电压变化的图象如图所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则下列说法正确的是（ ）
A . 甲灯正常发光
B . 电路的总电压为4V
C . 电路的电流为1A
D . 电路的总功率为4.5W
6.探究串联电路的电压关系时某同学按如图（a）所示连接电路。闭合开关后，用电压表分别测量U ab、U bc、U ac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A . 连接电路的过程中不用考虑开关的状态
B . 测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，可以测出Ubc
C . 实验时电压表测出L1与L2电压可能相等
D . 连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，必须将电压表校零
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.如图两电路中电源电压相同且均保持不变，R 1>R 2。闭合开关S，在甲电路中，通过R 1和R 2的电流分别为I 1、I 2 ， R 1和R 2两端电压分别为U 1、U 2。在乙电路中，通过R 1和R 2的电流分别为I 3、I 4 ， R 1和R 2两端电压分别为U 3、U 4。则下列判断正确的是（ ）
A . U1=U3 B . I3U2 C . U1+U2=U3 D .U1=U2=U3
4.灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示．现把灯泡L接入如图 （乙）所示的电路中，若电路电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”．则下列说法正确的是（ ）
A . 灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B . 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
C . 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D . 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W
5.小亮将标有“2.5V 0.75W”字样的灯泡甲和“2.5V 0.5W”字样的灯泡乙，串联接到电源两端。闭合开关发现，乙灯正常发光，且乙灯明显比甲灯亮。不考虑温度对电阻的影响，下列分析正确的是（ ）
A . 通过甲灯的电流等于乙灯的电流
B . 甲灯灯丝的电阻大于乙灯灯丝的电阻
C . 甲灯两端的电压等于乙灯两端的电压
D . 甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率
6.某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U 1、U 2、U 3 ， 三个电流表的示数分别为I 1、I 2、I 3 ， 它的内部结构如图所，示以下对各数据的分析正确的是（ ）
A . U3=U2+U1 B . U1=U2+U3 C . I1=I2=I3 D . I1=I2+I3
三、填空题
1.现有规格为“ 6V 6W”和“ 6V 3W”的甲、乙两只灯袍，它们的 U−I图像如图所示，它们都正常工作时， ________ 灯更亮。现将它们串联在 8V的电源上，则乙灯的实际功率是 ________ W。
2.两盏不同型号的小灯泡 L1、 L2 ， 并联接入某一电路时通过它们的电流比为2∶3，则两灯泡的电阻之比 R1∶R2= ________ ，如果将灯 L1、 L2与另一个小灯泡 L3串联接入原电路（无灯泡烧坏）， L1的电流变为原来的一半，则大泡 L2与 L3的电阻之比 R2∶R3= ________ 。
3.分别标有“20Ω 0.5A”和“40Ω 1A”的两定值电阻，它们串联后电路两端允许加的最大电压是 ________ V；它们并联后干路允许通过的最大电流是 ________ A。
4.某小组设计了如图的回答正确显示器.在一块长方形硬纸板上，别上两排曲别针，左侧写问题，右侧写答案.把电池和小灯泡连接起来，并留出两个接线头a 和b.提问者把接线头a与左排的一个曲别针接触，表示提出一个问题；要求回答者把接线头b与右排的一个曲别针接触，表示选出一个答案.只有选择正确答案时，小灯泡才会亮；选择错误时小灯泡不亮.硬纸板后面连线正确的是 ________ .
5.在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图甲所示，由图可知，元件A的电阻是 Ω，将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A，则电源电压为 ________ V．将元件A、B并联后接在1V的电源两端，流过干路的电流是 A．
6.小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压，他设计的电路如图甲所示，当闭合开关S 1、断开开关S 2时，电压表的示数为2.8V；当闭合开关S 2、断开开关S 1时，电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 ________ V，L 1两端的电压为 ________ V。
7.图是阻值不同的两个电阻 R1、 R2两端的电压随电流变化的 U−I图像，如果把 R1、 R2并联在一个电压为4V的电源上，干路电流为 ________ A。如果把 R1、 R2串联在一个电压为4V的电源上， R1两端的电压为 ________ V。
8.将额定电压为4V的小灯泡L和电阻 R1、 R2接入如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L和 R1的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关 S1、 S2 ， 电压表示数为2V，则电源电压为 ________ V；闭合开关 S1、 S3 ， 小灯泡正常发光，则 R2的阻值为 ________ Ω ， 小灯泡的额定功率为 ________ W。
9.将“6V3W”的灯泡L 1和“6V2W”的灯泡L 2串联后接入6V电路中，哪个灯更亮 ________ （选填“L 1”或“L 2”），并联后接入6V电路中，电路的总功率为 ________ W。
10.有一种节日彩灯上有55只相同的小彩灯串联接到家庭电路中，55只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流是220mA，那么通过每只灯泡的电流是 ________ A，每只小灯泡两端的电压为 ________ V。在使用过程中如果某一彩灯灯丝烧断了，则用电压表测得该彩灯两端的电压为 ________ V。
四、实验探究题
1.小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为 R1“10Ω，1A”和 R2“20Ω，1A”。
（1） 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最 ________ （选填“左”或“右”）端。
（2） 正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U，记录相应的电流值；然后用10Ω的电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关后，滑片P应向 ________ （选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数也为U，记下相应的电流值。
（3） 小明找来一个未知阻值的电阻重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，该电阻的阻值为 ________ Ω。
（4） 根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 ________ （选填“ R1”或“ R2”）。
2.某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为12V，R是滑动变阻器。回答下列问题：
（1） 小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ________ （填“a”或“b”）端。
（2） 滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关S发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生 ________ （选填“短路”或“断路”）。
（3） 排除故障后，闭合开关S，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表的读数为 ________ A，电压表的读数为 ________ V，此时压敏电阻的阻值为 ________ Ω。
（4） 闭合开关S，改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压U，描绘出不同压力下的U-F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而 ________ （填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更 ________ （填“高”或“低”）。
（5） 实验后，学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路，如图丁，电源电压恒为12V，电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断，则熔断器的阻值应设计为 ________ Ω。
五、计算题
1.小聪为学校的鱼池设计自动补水装置，实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间，适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲，L为一根上端固定的轻质弹簧（可视为导线），弹簧拉力大小与伸长量 Δx的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积 3×10−3m2 ， 高0.2m，质量0.3kg。电源电压恒为6V， R1=10Ω ， R2为一根足够长的电阻丝，其阻值与接入电路中的长度成正比，滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器（对电路无影响，未画出）监测 R1两端的电压，当 R1两端电压达到4V，传感器控制注水阀门打开；当 R1两端电压低于2V时，传感器控制注水阀门关闭。通过调试：当水位降到最低1.4m时，浮筒A底部刚好接触水面，滑片P位于 R2的某一位置，注水阀门打开：当水位上升到最高1.6m时，注水阀门关闭。（ ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）求：
（1） 浮筒A的重力；
（2） 水位最低1.4m时 R2的阻值；
（3） 到达最高水位1.6m时，浮筒A底部受到水的压强，以及 R2接入电路中的总长度；
（4） 小聪还想在电路中串联一个电流表，将其改装为一个水位计，请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时，电路中电流I（单位：A）与水位高度H（单位：m）的函数关系式。
2.超载检测站设有测量货车重量的地磅，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长10m，O为转轴，OA∶AB＝1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R 0＝10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
（1）当未放置物体时，闭合开关S，电流表的示数为0.15A，求电源电压U是多少；
（2）电源用久后电压降低为Uˊ，这时平板上物体重1×105N时，电流表读数为0.3A，求Uˊ的大小；
（3）在第（2）问情况中，电源电压大小为Uˊ，要使平板上重为1×105N的物体对应的电流表读数与电源电压为U的情况下相同，采用调节水平杠杆上A点位置的办法，则A点应向哪个方向移动？移动多少米？
3.图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
4.如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V12W”。社团小组对其，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图，闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
六、综合题
1.小明家新买了了一辆电动汽车，他对电动汽车的相关知识产生了兴趣，通过上网查阅资料和自己设计实验进行了一系列研究性学习。
（1）如表是小明记录的某次充电时充电桩显示屏的即时信息显示表；请通过表中所给信息计算，充电电流为 ________ A；
（2）在厂家的宣传资料中，该款电动车在滑行时会带动电机“逆向发电”，将电能储存在电池内，下列说法中正确的是 ________ ；
A.电机“逆向发电”的过程是将电能转化为机械能的过程
B.“逆向发电”的工作原理是电磁感应
C.“逆向发电”产生的电能全部储存到电池中
D.“逆向发电”是厂家过度宣传，电机只是用电器不可能用于发电
（3）小明进一步查阅资料发现，电动汽车一般采用电磁继电器控制电动机M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图1；A与B接触时M通电，请用笔画线完成图1电路的连接； ________
（4）小明观察发现，该车有车速提醒功能；通过思考小明设计了如图2甲的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变；当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速；图2乙是Rv的阻值与车速关系的图象；图2丙是车速从0加速到100km/h过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图象；当压表的示数为9V时，此时车的速度是 ________ km/h。

2.图甲为某型号电子秤，其原理图如图乙所示，R 0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。空载时（踏板上不放物体），电压表的示数为1V，g取10N/kg。
（1）R0阻值为 ________ Ω；
（2）该电子秤的量程是 ________ ；
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，使该电子秤的量程变为110kg，你设计的方案是：在R左侧串联一 ________ Ω的电阻，或在R0两端并联一个 ________ 的电阻。

3.减少病毒传染，确保全校师生身体健康，学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图1所示，电源电压未知，R 0=30Ω的定值电阻，过氧乙酸气体传感器R t的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图2所示。
（1） 传感器R t的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 ________ ；
（2） 当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，电压表的示数为3V，电源电压是多少 ________ ？
（3） 该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为 0.15g/m3时，通过整个电路的电流是多少 ________ ？
（4） 消毒标准如下： ρ