13欧姆定律的应用-串、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算（计算题基础15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

这是一份13欧姆定律的应用-串、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算（计算题基础15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版），共14页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。

一、计算题
1．如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω。求：
（1）只闭合S1电流表的示数多大？
（2）只闭合S2电流表的示数多大？
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，电流表的示数变化了多少？
2．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=3Ω，R2=10Ω。当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，求电路的总电流。
3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。
4．如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω，求：
（1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了多少？
5．有的高档小轿车座椅中安装有高低温挡的电加热器，其高温挡工作原理相当于如图所示的电路图，电源电压恒定不变，其中R1＝10Ω，R2＝10Ω，开关都闭合后，通过R1的电流为2A，求：
(1)R1两端的电压。
(2)R2通过的电流。
(3)通电1分钟，整个电路产生的热量是多少。
6．如图所示，电阻R1为10，电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1和R2的电流分别为0.6A和0.2A；当S1闭合而S2、S3断开时，通过R1的电流为0.4A，这时灯泡L正常发光。求：
（1）电源电压和R2阻值
（2）灯泡L的额定功率。
7．如图所示，R1＝6Ω，当S1闭合S2断开时，电流表的示数为1.5A，当S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求
(1)电源电压U；
(2)R2的阻值。
(3)当S1、S2都闭合时，电路中的总电阻R。
8．在如图（a）所示的电路中，电源电压U＝3V，电阻R1＝15Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到某处时，电路中的电流表Ⓐ的示数如图（b）所示。求：
(1)电流表A1的示数是多少？
(2)滑动变阻器连入电路的阻值为多少Ω？
9．在图所示的电路中，电阻R1的阻值是5欧姆，干路中的电流强度I是0.5安培，电阻R2两端的电压是2伏特．求：
（1）通过R1的电流强度；
（2）通过R2的电流强度；
（3）R2的电阻值．
10．在图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R1为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图（b）所示。求：
（1）电源电压U。
（2）变阻器连入电路的阻值R2。
（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
11．如图所示，电阻R1＝15Ω，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表A1示数为0.6A，电流表A的示数为1.8A，求：
(1)R1两端的电压；
(2)R2的阻值。
12．如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为40Ω．只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A．求：
（1）R2的阻值．
（2）S1、S2都闭合时电路消耗的总功率．
13．如图所示，R1＝20 Ω，R2＝40 Ω，电源电压保持不变．
(1)当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.3 A，电源电压是多少？
(2)当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.1 A，此时灯的电阻是多少？
14．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、30Ω。当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为1A。求：
（1）电源电压；
（2）仅闭合开关S1时，电流表的示数。
15．如图所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变。电阻R1为8Ω，R2为4Ω，当开关闭合后，求：
(1)通过R1的电流；
(2)电压表的示数。
参考答案：
1．（1）1A；（2）0.6A；（3）1A
【详解】解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，通过R1的电流为
（2）由图示电路图可知，只闭合S2，两电阻串联，R1、R2串联的总电阻
R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω
电路中的电流
（3）只闭合S2和S3，R1被短路，只有电阻R2接在电路中，此时，电流表示数为
只闭合S1和S3，R1、R2并联，此时电流表测干路中的电流，因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以此时电流表的示数为
电流表示数的变化量
∆I=I′-I2=2.5 A-1.5 A=1A
答：（1）只闭合S1电流表的示数为1A；
（2）只闭合S2电流表的示数为0.6A；
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，电流表的示数变化了1A。
2．（1）1.2V；（2）0.12A；（3）0.52A
【详解】解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；由 可得，电源电压
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数
（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路互不影响，因此通过R1、R2的电流分为为0.4A、0.12A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路的总电流
答：（1）电源电压为1.2V；
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为0.12A；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，电路总电流为0.52A。
3．（1）9V；（2）10Ω
【详解】（1）根据电阻R1为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；根据欧姆定律可得电源电压为
（2）当开关S2也打开时，此时电源电压不变，此时A1的示数仍为0.3A，电流表A2的示数为1.2A，故此时通过R2的电流为0.9A，故R2的电阻为
答：（1）电源电压9V；
（2）电阻R2的阻值10Ω。
4．（1）1A；（2）2.4V；（3）1A
【详解】解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，根据欧姆定律的计算公式可得，通过R1的电流为
（2）由图示电路图可知，只闭合S2，两电阻串联，R1、R2串联的总电阻为
R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω
电路中的电流
R2两端的电压
U2=I2R2=0.6A×4Ω=2.4V
（3）只闭合S2和S3，R1被短路，此时：干路中的电流为
只闭合S1和S3，R1、R2并联，并联总电阻
此时，干路电流
干路中电流变化量
△I=I4-I3=2.5A-1.5A=1A
答：（1）只闭合S1，通过R1的电流是1A；
（2）只闭合S2，R2两端的电压是2.4V；
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了1A。
5．(1)20V；(2)2A；(3)4800J
【详解】解：(1)由电路图可知，开关都闭合后，两电阻并联。由可得，R1两端的电压
U＝I1R1＝2A×10Ω＝20V
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2通过的电流
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流
I＝I1+I2＝2A+2A＝4A，
通电1min整个电路产生的热量
Q＝W＝UIt＝20V×4A×60s＝4800J
答：(1)R1两端的电压为20V；
(2)R2通过的电流为2A；
(3)通电1分钟，整个电路产生的热量是4800J。
6．（1）6V；（2）0.8W
【详解】解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L被短路，电阻R1与R2并联，根据公式I=得
U1I1R10.6A106V
根据并联电路电压关系得，电源电压
UU1U26V
根据I=得R2的电阻
R230
（2）当S1闭合而S2、S3断开时，R1与灯泡L串联，通过R1的电流为0.4A，则R1两端的电压
U1＇＝I1＇R1=0.4A104V
因为电源电压保持不变，根据串联电路电压特点，灯泡L两端的电压
UL=U-U1＇=6V-4V=2V
则小灯泡正常发光时的功率
PL=ULIL=2V0.4A=0.8W
答：（1）电源电压为6V；R2阻值为30；
（2）灯泡L的额定功率为0.8W。
7．(1)9V；(2)30Ω；(3)5Ω
【详解】(1)当S1闭合S2断开时，电路中只有R1一个电阻，则电源电压为
U=I1R1=1.5A×6Ω=9V
(2)当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，I2=0.3A，则可以得到
(3)当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，总电流为
I总=I1+I2=1.5A+0.3A=1.8A
则总电阻为
答：(1)电源电压为9V；
(2)R2的阻值为30Ω；
(3)当S1、S2都闭合时，电路中的总电阻R为5Ω。
8．(1)0.2A；(2)15Ω或1.67Ω
【分析】由电路图可知，R1、R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流。
(2)根据电流表的量程和分度值读出电流表示数的可能值，利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的阻值。
【详解】由电路图可知，R1、R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电流表A1的示数
(2)由图（b）可知，电流表的量程为0~0.6A时，分度值为0.02A，干路电流为0.4A，电流表的量程为0~3A时，分度值为0.1A，干路电流为2A；
①若干路电流为0.4A时，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器连入电路的阻值
②若干路电流为2A时，通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器连入电路的阻值
答：(1)电流表A1的示数是0.2A；(2)变阻器连入电路的阻值为15Ω或1.67Ω。
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用以及电流表的读数，是一道较为简单的应用题，关键是欧姆定律的应用。
9．（1）0.4A （2）0.1A （3）20Ω
【详解】（1）由于电路是并联电路，电阻R2两端的电压是2伏特，所以电阻R1两端电压也是2V.电阻R1=5欧姆，所以通过电阻R1的电流是
I1 =
（2）通过R2的电流强度，
I2=0.5A-0.4A=0.1A.
（3）R2的电阻值．
10．（1）6V；（2）5Ω；（3）
【详解】（1）由图a可知：R1、R2并联，且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上。所以电流表A的示数比电流表A1的示数要大，根据图b可以判断出通过R1的电流I1＝0.3A、电路中的总电流I总＝1.5A。
U总=U2=U1=I1×R1 =0.3A×20Ω=6V
（2） 电阻R2的阻值为
I2=I总-I1=1.5A﹣0.3A=1.2A
（3）若通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为2A（此时通过R1的电流仍为0.3A不变、电路中的总电流变为I′总=2.3A，没超过电流表A的量程3A。），所以滑动变阻器接入电路的最小电阻
改变滑片位置，在电路各元件能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围是
3Ω≤R2≤20Ω
11．(1)9V； (2)7.5Ω。
【分析】(1)由电路图可知，R1、R2并联，A1测通过R1的电流，A测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1两端的电压；
(2)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【详解】(1)由题可知，R1与R2并联，A1测通过R1的电流，A测干路电流，由可得，R1两端的电压：
；
(2)根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压：
，
根据并联电路的电流特点，流过R2的电流：
，
则电阻R2的阻值：
。
答：(1)R1两端的电压为9V；(2)R2的阻值为7.5Ω。
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
12．（1）20Ω （2）4.8W
【详解】（1）由图知，只闭合S1时只有R1连入电路，根据I=可得，电源电压：U＝I1R1＝0.2A×40Ω＝8V；同时闭合S1、S2时，R1、R2并联，电流表测干路电流，因R1的电压不变，根据欧姆定律可知，通过R1的电流保持不变，则通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，根据I=可得R2的阻值：R2==20Ω；
（2）S1、S2都闭合时电路消耗的总功率：P＝UI＝8V×0.6A＝4.8W．
13． 6V 20Ω
【详解】解答：
(1)当开关S1、S2都闭合时，R1与L并联，电流表A1测R1支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；(2)当开关S1、S2都断开时，L与R2串联，电流表A2测电路中的电流，电路中的总电阻：R＝＝60Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡的电阻：
RL＝R−R2＝60Ω−40Ω＝20Ω.
答：(1)电源电压是6V；
(2)灯的电阻是20Ω.
【点睛】（1）当开关S1、S2都闭合时，R1与L并联，电流表A1测R1支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）当开关S1、S2都断开时，L与R2串联，电流表A2测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出灯的电阻．
14．（1）10V；（2）0.25A
【详解】解：（1）当开关S1、S2均闭合时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为1A，定值电阻R1的阻值 为10Ω，电阻R1两端的电压
所以电源电压
:
(2)仅闭合开关S1时，电阻R1、R2串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电路中的总电阻
电路中的电流
即电流表的示数为0.25A。
答：（1）电源电压为10V；
（2）仅闭合开关S1时，电流表的示数为0.25A。
15．(1)0.5A；(2)4V。
【详解】(1)两电阻串联，则：
R总=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω，
电路的电流为：
I===0.5A；
(2)电压表测量R1的电压，串联电路电流处处相等，故电压表示数为：
UV= I1R1=IR1=0.5A×8Ω=4V。
答：(1)电路的电流0.5A；(2)电压表示数4V。