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17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、单选题
1．如图所示，闭合开关，两灯都正常发光，电流表和电压表都有示数。若灯L2断路，则电流表和电压表的读数将（　　）
A．变大；变大 B．不变；变大 C．变小；不变 D．都变为零
2．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数变大，电流表示数变大
B．电压表的示数变小，电流表示数变小
C．电压表的示数变大，电流表示数变小
D．电压表的示数变小，电流表示数变大
3．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向图示位置移动的过程中（　　）
A．电压表V示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表V示数变大，电流表A2示数变小
C．电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变
D．电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变
4．如图甲为一款手持式电子测温仪，乙图是它内部的原理图。其中，电源电压保持不变；R是热敏电阻，随着温度升高电阻变小；由于靠近人体测温，需要有定值电阻R0起保护作用。在使用过程中，当被测体温升高时，显示仪的示数变大。下列分析正确的是（　　）
A．图中的电表是电流表
B．被测温者的温度越高，电路中的电流越小
C．若更换阻值更大的定值电阻R0，测相同温度时显示仪示数变大
D．若更换阻值更大的定值电阻R0，测相同温度时显示仪示数变小
5．如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（　　）
A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
B．体重显示表是用电压表改装成的
C．体重测试仪所测体重越大，电路总电阻越大
D．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大
6．小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，则下列分析正确的是（　　）
A．光敏电阻R阻值减小
B．电流表的示数减小，电压表的示数增大
C．电流表的示数增大，电压表的示数增大
D．电压表与电流表的示数之比减小
7．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（　　）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
8．在图甲所示电路中，电源电压保持不变，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则（　　）
A．电压表V1示数变大 B．R1＝5Ω
C．电阻R2的最大阻值为10Ω D．电源电压U＝5V
二、多选题
9．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响）。下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡亮度逐渐变暗
B．电流表示数变小
C．电压表V1示数与电流表示数的比值变小
D．电压表V2示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
10．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的U-I关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为12V
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.6A
三、填空题
11．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动。R、R0在电路中是　 　联的，油位越高，R两端的电压越　 　。
12．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡L亮度　 　，电流表的示数　 　，电压表的示数　 　（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．如图所示的电路，电源是由两节干电池串联而成的，每节干电池提供1.5V的电压，当开关S闭合后，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.3A，则L1中的电流是　 　A，L2的电阻是　 　Ω，L1两端的电压是　 　V。
14．如图甲，闭合开关，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，移动过程中，电压表示数变大时，电压表示数　 　，根据图乙中信息可判断出电源电压为　 　。
15．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电源电压为　 　V，R0的电阻　 　Ω，滑动变阻器最大阻值　 　Ω。
四、计算题
16．如图所示，小松利用标有“20 2A”的滑动变阻器设计了一个亮度可调节的小台灯，其中电源电压恒定，忽略灯丝电阻变化。
（1）闭合开关，当滑片P移至B端时，电压表的示数为6V，求电源电压；
（2）闭合开关，当滑片P移至A端时，电流表示数为0.24A，电压表示数为2V，利用当前所学知识求通过R的电流和R两端电压。
17．如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1=6Ω，灯泡电阻R2=9.2Ω，滑动变阻器的最大值R3=20Ω。
（1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值。
（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？
18．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0﹣0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为10℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？
（2）若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，求电流表的示数？
（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？
19．如图所示电路中，电源两端的电压为6V，且保持不变，定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。电阻R1＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值为R3。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P移到b端，电阻R1两端电压U1＝1.2V。
（1）求通过滑动变阻器的电流大小；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S、S1和S2都闭合时，将滑动变阻器滑片P移动到a端，测得干路电流为1.5A，求电阻R2的阻值。
参考答案
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．不变；不变；变小
13．0.6；10；3
14．变小；6
15．12；6；14
16．（1）解：由图可知，小台灯L与滑动变阻器串联，电压表测量的是小台灯L两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P移到B端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测量电源电压，所以电源电压U＝UL＝6V
答：电源电压是6V；
（2）解：当滑片P移到A端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由已知条件，根据串联电路电流的规律，通过滑动变阻器R的电流I滑＝I＝0.24A
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器R两端的电压U滑＝U﹣U灯＝6V﹣2V＝4V
答：通过滑动变阻器R的电流是0.24A，滑动变阻器R两端的电压是4V。
17．（1）解：开关S1断开，S2闭合时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器连入电路的电阻
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U=I（R2+R3）=0.25A×（9.2Ω+10Ω）=4.8V
答：电源电压是4.8V，滑动变阻器接入电路中的电阻值是10Ω
（2）解：将开关S1闭合，S2断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表量程0~0.6A，电路中的电流最大为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，即
解得R3′=2Ω
故滑动变阻器接入电路中的最小阻值为2Ω。
电压表量程0﹣3V，电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的最大值
所以，变阻器的电阻变化范围是2~10Ω。
答：滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是2~10Ω。
18．（1）解：由电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路中的电流，
由图乙所示图象可知，温度为10℃时，热敏电阻阻值为500Ω，
由I＝ 可知，电源电压：U＝I（Rt+R）＝0.01A×（500Ω+100Ω）＝6V
答：电源电压为6V
（2）解：由图乙可知，温度为30℃时，热敏电阻的阻值为300Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I＝ ＝ ＝0.015A
答：若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，电流表的示数为0.015A
（3）解：由图乙可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，则串联电路中的电流越大，且由题意可知，电路中电流最大为0.02A，
所以，当电路中电流最大为0.02A时，热敏电阻的阻值最小，所测环境温度最高，
由电阻的串联和欧姆定律可得：
R总＝Rt小+R滑最大＝ ＝ ＝300Ω，
则热敏电阻的最小阻值：Rt小＝R总﹣R滑最大＝300Ω﹣150Ω＝150Ω，
由图乙可知其工作的最高环境温度45℃
答：当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为45℃
19．（1）解：闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P移动到b端，R1与变阻器的最大电阻串联，根据串联电路中各处的电流相等，通过变阻器的电流即通过R1的电流，由欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流大小为I3＝I1＝
答：通过滑动变阻器的电流为0.24A
（2）解：通过滑动变阻器的电流即电路的电流，因电源两端的电压为6V，根据欧姆定律，电路中的总电阻为
根据串联电阻的规律，滑动变阻器的最大阻值为R3＝R﹣R1＝25Ω﹣5Ω＝20Ω
答：滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（3）解：闭合开关S、S1和S2，将滑动变阻器的滑片P移动到a端，R1和R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律，通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过R2的电流I2＝I并﹣ ＝1.5A﹣1.2A＝0.3A
根据欧姆定律
答：电阻R2的阻值为20Ω。

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