15.4电阻的串联和并联-九年级物理全一册典中点·课时夺冠(沪科版) 试卷
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第十五章《探究电路》
15.4 电阻的串联和并联
【知识梳理】
1.串联电阻相当于增大了导体的长度,因而串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
2.并联电阻相当于增大了导体的横截面积,因而并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个分电阻的倒数之和。
【易错点】
并联的用电器越多,干路电流越大,电路中的总电阻越小。
【规律总结】
串联和并联电路规律的比较
| 串联电路 | 并联电路 |
电流 特点 | 串联电路中各处电流相等 | 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和 |
电压 特点 | 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 | 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压 |
电阻 特点 | 串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和; 若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为; 把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。 | 并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和;若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=;若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为; 把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。 |
分配 特点 | 串联电路中,电压的分配与电阻成正比 | 并联电路中,电流的分配与电阻成反比 |
电路 作用 | 分压 | 分流 |
【典例分析】
(2022·辽宁阜新·中考真题)如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 _____Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数______(填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为______V。
【思路小结】根据开关的开闭情况画出等效电路图,然后结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律解题。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·四川成都·九年级期末)如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较大,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻大于甲的电阻 D.总电阻小于乙的电阻
2.(2022·江苏江苏·九年级期末)如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I-U曲线,从图中可知错误的是( )
A.电阻不变时,电流与电压成正比
B.R1>R2
C.R1、R2串联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅰ
3.(2022·山东菏泽·九年级期末)有两个定值电阻,甲标有“16Ω,1.5A”,乙标有“20Ω,0.5A”,两电阻串联时,两端能加的最大电压是( )
A.18V B.57V C.34V D.40V
4.(2022·福建福州·九年级期中)现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,下图中电路总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
5.(2022·甘肃·金昌市龙门学校九年级期末)以下几组电阻并联后总电阻最小的是( )
A.1Ω和10Ω B.2Ω和10Ω C.0.1和100Ω D.1Ω和100Ω
6.(2022·河北保定·九年级期末)如图所示电路,R1=R2=R3,开关都闭合时,A、B间的总电阻为6Ω。则当S1断开S2闭合时,AB间的总电阻为( )
A.6Ω B.9Ω C.12Ω D.18Ω
7.(2022·湖南岳阳·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,为使电流表的示数略有增加,则给R0( )
A.串联一个比R0小得多的电阻
B.串联一个比R0大得多的电阻
C.并联一个比R0小得多的电阻
D.并联一个比R0大得多的电阻
8.(2022·山东济宁·九年级期末)如图所示,电源电压不变,R1,R2为定值电阻且R1>R2.开关S闭合后,电流表示数最大的是
A. B.
C. D.
9.(2022·山东淄博·二模)如图甲所示,闭合开关后,在滑片P由a端向b端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图象如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V B.R2的最大阻值是20Ω
C.R1的电阻是10Ω D.当滑片P移到中点时,电压表的示数是2V
10.(2022·四川巴中·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况( )
A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
11.(2022·甘肃金昌·中考真题)如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V 2Ω B.5V 1Ω C.4V 1Ω D.2V 2Ω
二、填空题
12.(2022·河北·原竞秀学校九年级期末)有一个电铃,正常工作时的电流是0.5A,电压为6V,把它接在10V的电源上,使它正常工作,应给它 ___________联一个阻值为 ___________的电阻。
13.(2022·辽宁阜新·中考真题)如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 _____Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数______(填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为______V。
14.(2022·安徽·马鞍山九年级期末)一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的电流为0.4A时,小灯泡L的阻值为 _____Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电流是 _____A。
15.(2022·湖南·衡阳市蒸湘区雅宸学校一模)如图甲是电阻A、B的I-U图像,B的阻值是_____Ω,按图乙将电阻A、B并联接入电源电压为2V的电路中,电流表A1的示数是_____A。
16.(2022·贵州六盘水·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为 _____V。
17.(2022·浙江金华·八年级期末)如图所示电路,R1=10Ω,R2为未知电阻,电源电压不变。只闭合S1,电流表示数为0.3A;S1、S2均闭合,电流表示数为0.5A,此时通过R1的电流为 ___________A,R2的阻值为 ___________Ω。
18.(2022·湖南·安仁县思源实验学校九年级期末)如图所示,电路中R1=6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A。则R2的阻值是 ___________Ω,电源电压是 ___________V。
三、实验题
19.(2022·广东·佛山市高明区高明实验中学九年级期末)如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
(1)在探究电流与电压的关系时,闭合开关,保持a、b间的电阻不变,移动滑动变阻器滑片的位置,测出对应的电流和电压,请根据表中的实验数据在图乙中画出电流随电压变化的图像___________。分析图像可以得出结论:导体的电阻一定时,导体的电流和两端的电压成___________;
(2)在探究电流与电阻的关系时,实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后,为保持___________表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)移动;
(3)已知定值电阻的阻值为R,在电流表损坏的情况下,聪明的小聪设计如图丙的方法去测量未知电阻Rx的阻值:
①只闭合S1,读出电压表示数U1;
②只闭合S2,读出电压表示数U2,表达式Rx=___________。(用已知量和测量的量表示)
20.(2022·山东滨州·中考真题)如图甲所示,是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表,电阻R有4个阻值(5、10、20、30)供选用,滑动变阻器(20;1A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整_______;
(2)连接电路时,开关应保持_______;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到_______(选填“A”或“B”)端;
(3)检查电路连接无误后闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表几乎无示数,电压表有示数且不变,原因可能是_______;
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后继续实验,实验过程中,当把10电阻换成20电阻后,为保持_______(选填“电流表”或“电压表”)示数不变,滑片P应向_______(选填“A”或“B”)端移动。
(5)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像,得出电流与电阻的关系是:_____________________;
(6)该小组用电流表和一个定值电阻,测量未知电阻的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、断开S1,此时电流表的示数为;
②闭合S和S1,此时电流表的示数为;
③则=_________(用、、表示)。
四、计算题
21.(2022·吉林吉林·九年级期末)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω,R2的阻值为20Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为4V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
22.(2022·浙江杭州·八年级期末)在如图所示的电路中,L1和L2为两只灯泡,当开关闭合后电流表A1的示数为1A,A2的示数为0.4A,电压表的示数为6V,求:
(1)电源电压;
(2)通过灯泡L1的电流;
(3)L2的电阻。