資源簡介

17.4歐姆定律在串、并聯電路中的應用
一、單選題
1．如圖所示，閉合開關，兩燈都正常發光，電流表和電壓表都有示數。若燈L2斷路，則電流表和電壓表的讀數將（　　）
A．變大；變大 B．不變；變大 C．變小；不變 D．都變為零
2．如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變。當開關S閉合時，若將滑動變阻器的滑片P向右滑動，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數變大，電流表示數變大
B．電壓表的示數變小，電流表示數變小
C．電壓表的示數變大，電流表示數變小
D．電壓表的示數變小，電流表示數變大
3．如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P由b端逐漸向圖示位置移動的過程中（　　）
A．電壓表V示數變大，電流表A1示數變小
B．電壓表V示數變大，電流表A2示數變小
C．電壓表V的示數與電流表A2示數的比值不變
D．電壓表V的示數與電流表A1示數的比值不變
4．如圖甲為一款手持式電子測溫儀，乙圖是它內部的原理圖。其中，電源電壓保持不變；R是熱敏電阻，隨著溫度升高電阻變小；由于靠近人體測溫，需要有定值電阻R0起保護作用。在使用過程中，當被測體溫升高時，顯示儀的示數變大。下列分析正確的是（　　）
A．圖中的電表是電流表
B．被測溫者的溫度越高，電路中的電流越小
C．若更換阻值更大的定值電阻R0，測相同溫度時顯示儀示數變大
D．若更換阻值更大的定值電阻R0，測相同溫度時顯示儀示數變小
5．如圖所示是一個自動體重測試儀的工作原理圖，有關它的說法正確的是（　　）
A．體重測試儀電路由于缺少開關，始終處于通路
B．體重顯示表是用電壓表改裝成的
C．體重測試儀所測體重越大，電路總電阻越大
D．體重測試儀所測體重越大，電路中的電流越大
6．小蘭設計了一種煙霧報警裝置，其簡化電路如圖所示。電源電壓保持不變，為定值電阻，R為光敏電阻，R的阻值隨光照強度的減弱而增大。當電流表示數減小到某一值時，裝置報警。開關S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時，則下列分析正確的是（　　）
A．光敏電阻R阻值減小
B．電流表的示數減小，電壓表的示數增大
C．電流表的示數增大，電壓表的示數增大
D．電壓表與電流表的示數之比減小
7．如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1、R2、R3是定值電阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6 A；閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接b時電流表的示數可能為（　　）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
8．在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大，R1上的電壓U的倒數與R2的阻值變化的圖象如圖乙所示，則（　　）
A．電壓表V1示數變大 B．R1＝5Ω
C．電阻R2的最大阻值為10Ω D．電源電壓U＝5V
二、多選題
9．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P由a端向b端移動過程中，小燈泡L始終發光（忽略溫度對小燈泡電阻的影響）。下列說法正確的是（　　）
A．小燈泡亮度逐漸變暗
B．電流表示數變小
C．電壓表V1示數與電流表示數的比值變小
D．電壓表V2示數變化量與電流表示數變化量的比值不變
10．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當閉合開關S，調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的U-I關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是（　　）
A．電源電壓為12V
B．定值電阻R1的阻值為10Ω
C．滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0～20Ω
D．變阻器滑片在中點時，電流表示數為0.6A
三、填空題
11．如圖所示，是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，R是轉動式變阻器，它的金屬滑片P是杠桿的一端，杠桿可繞支點O自由轉動。R、R0在電路中是　 　聯的，油位越高，R兩端的電壓越　 　。
12．如圖所示電路，電源電壓恒定不變，閉合開關S，將滑動變阻器滑片P向右移動時，燈泡L亮度　 　，電流表的示數　 　，電壓表的示數　 　（以上三空均選填“變大”、“變小”或“不變”）。
13．如圖所示的電路，電源是由兩節干電池串聯而成的，每節干電池提供1.5V的電壓，當開關S閉合后，電流表A1的示數為0.9A，電流表A2的示數為0.3A，則L1中的電流是　 　A，L2的電阻是　 　Ω，L1兩端的電壓是　 　V。
14．如圖甲，閉合開關，滑動變阻器的滑片從右端移動到左端的整個過程中，移動過程中，電壓表示數變大時，電壓表示數　 　，根據圖乙中信息可判斷出電源電壓為　 　。
15．如圖甲所示，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片從最右端滑至最左端時，小燈泡恰好正常發光。電流表示數與兩電壓表示數的關系圖像如圖乙所示，則電源電壓為　 　V，R0的電阻　 　Ω，滑動變阻器最大阻值　 　Ω。
四、計算題
16．如圖所示，小松利用標有“20 2A”的滑動變阻器設計了一個亮度可調節的小臺燈，其中電源電壓恒定，忽略燈絲電阻變化。
（1）閉合開關，當滑片P移至B端時，電壓表的示數為6V，求電源電壓；
（2）閉合開關，當滑片P移至A端時，電流表示數為0.24A，電壓表示數為2V，利用當前所學知識求通過R的電流和R兩端電壓。
17．如圖所示，電源電壓保持不變，電流表使用0～0.6A的量程，電壓表使用0～3V的量程，定值電阻R1=6Ω，燈泡電阻R2=9.2Ω，滑動變阻器的最大值R3=20Ω。
（1）開關S1斷開，S2閉合，電流表示數為0.25A，電壓表示數為2.5V，求電源的電壓和滑動變阻器接入電路的電阻值。
（2）將開關S1閉合，S2斷開，移動滑動變阻器的滑片，為了保證電流表和電壓表不超過其量程，滑動變阻器接入電路的電阻值只能在什么范圍內變化？
18．隨著社會的發展和科技的進步，電路元件在各行各業得到廣泛的應用，其中熱敏電阻就是其中之一。熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化。圖甲是用熱敏電阻測量環境溫度的電路，電路中電流表的量程為0﹣0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標有“150Ω0.3A”字樣，Rt為熱敏電阻，其阻值隨環境溫度變化關系如圖乙所示，電源電壓保持不變，請完成下列小題：
（1）將此電路放入溫度為10℃的環境中，閉合開關S，調節滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，此時電流表的讀數為0.01A，求電源電壓？
（2）若環境溫度為30℃時且滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，求電流表的示數？
（3）當環境達到最高溫度時滑動變阻器完全接入電路，則環境最高溫度為多少？
19．如圖所示電路中，電源兩端的電壓為6V，且保持不變，定值電阻R1、R2的阻值不隨溫度變化。電阻R1＝5Ω，滑動變阻器的最大阻值為R3。閉合開關S、S1，斷開開關S2，將滑動變阻器的滑片P移到b端，電阻R1兩端電壓U1＝1.2V。
（1）求通過滑動變阻器的電流大小；
（2）求滑動變阻器的最大阻值；
（3）當開關S、S1和S2都閉合時，將滑動變阻器滑片P移動到a端，測得干路電流為1.5A，求電阻R2的阻值。
參考答案
1．D
2．B
3．C
4．C
5．D
6．B
7．C
8．B
9．A,B,D
10．B,C
11．串；大
12．不變；不變；變小
13．0.6；10；3
14．變小；6
15．12；6；14
16．（1）解：由圖可知，小臺燈L與滑動變阻器串聯，電壓表測量的是小臺燈L兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，當滑片P移到B端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，電壓表測量電源電壓，所以電源電壓U＝UL＝6V
答：電源電壓是6V；
（2）解：當滑片P移到A端時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，由已知條件，根據串聯電路電流的規律，通過滑動變阻器R的電流I滑＝I＝0.24A
根據串聯電路電壓的規律，滑動變阻器R兩端的電壓U滑＝U﹣U燈＝6V﹣2V＝4V
答：通過滑動變阻器R的電流是0.24A，滑動變阻器R兩端的電壓是4V。
17．（1）解：開關S1斷開，S2閉合時，R2與R3串聯，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，變阻器連入電路的電阻
因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓U=I（R2+R3）=0.25A×（9.2Ω+10Ω）=4.8V
答：電源電壓是4.8V，滑動變阻器接入電路中的電阻值是10Ω
（2）解：將開關S1閉合，S2斷開時，R1與R3串聯，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電流表量程0~0.6A，電路中的電流最大為0.6A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，即
解得R3′=2Ω
故滑動變阻器接入電路中的最小阻值為2Ω。
電壓表量程0﹣3V，電壓表示數為3V時，滑動變阻器接入電路中電阻最大，電路中的電流
滑動變阻器接入電路中的最大值
所以，變阻器的電阻變化范圍是2~10Ω。
答：滑動變阻器接入電路中的阻值變化范圍是2~10Ω。
18．（1）解：由電路圖可知，滑動變阻器與熱敏電阻串聯，電流表測電路中的電流，
由圖乙所示圖象可知，溫度為10℃時，熱敏電阻阻值為500Ω，
由I＝ 可知，電源電壓：U＝I（Rt+R）＝0.01A×（500Ω+100Ω）＝6V
答：電源電壓為6V
（2）解：由圖乙可知，溫度為30℃時，熱敏電阻的阻值為300Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流表的示數：
I＝ ＝ ＝0.015A
答：若環境溫度為30℃時且滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，電流表的示數為0.015A
（3）解：由圖乙可知，環境溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，則串聯電路中的電流越大，且由題意可知，電路中電流最大為0.02A，
所以，當電路中電流最大為0.02A時，熱敏電阻的阻值最小，所測環境溫度最高，
由電阻的串聯和歐姆定律可得：
R總＝Rt小+R滑最大＝ ＝ ＝300Ω，
則熱敏電阻的最小阻值：Rt小＝R總﹣R滑最大＝300Ω﹣150Ω＝150Ω，
由圖乙可知其工作的最高環境溫度45℃
答：當環境達到最高溫度時滑動變阻器完全接入電路，則環境最高溫度為45℃
19．（1）解：閉合開關S、S1，斷開開關S2，將滑動變阻器的滑片P移動到b端，R1與變阻器的最大電阻串聯，根據串聯電路中各處的電流相等，通過變阻器的電流即通過R1的電流，由歐姆定律可得，通過滑動變阻器的電流大小為I3＝I1＝
答：通過滑動變阻器的電流為0.24A
（2）解：通過滑動變阻器的電流即電路的電流，因電源兩端的電壓為6V，根據歐姆定律，電路中的總電阻為
根據串聯電阻的規律，滑動變阻器的最大阻值為R3＝R﹣R1＝25Ω﹣5Ω＝20Ω
答：滑動變阻器的最大阻值為20Ω；
（3）解：閉合開關S、S1和S2，將滑動變阻器的滑片P移動到a端，R1和R2并聯，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，根據歐姆定律，通過R1的電流
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，故通過R2的電流I2＝I并﹣ ＝1.5A﹣1.2A＝0.3A
根據歐姆定律
答：電阻R2的阻值為20Ω。

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