九年級物理-歐姆定律在串并聯(lián)電路中的-應用培優(yōu)習題歸納(含答案)

一．選擇題（共16小題）1．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作一段時間后燈L2熄滅，且只有一只電表的示數(shù)變大。下列判斷正確的是（）A．L1短路，電壓表示數(shù)變小 B．L1開路，電流表示數(shù)變大 C．L2短路，電壓表示數(shù)變大 D．L2開路，電壓表示數(shù)變大【分析】先分析電路的連接方式，即兩燈泡串聯(lián)連接，電流表測量電路中的電流，電壓表測量燈泡L2兩端的電壓，然后根據(jù)選項逐一分析，并選出符合要求的選項?！窘獯稹拷猓河蓤D知，兩燈泡串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量燈泡L2兩端的電壓；A、若L1短路，變?yōu)闊襞軱2的基本電路，此時電壓表測量電源電壓，即電壓表示數(shù)變大，故A錯誤；B、若L1開路，則整個電路斷路，電路中的電流為零，兩表示數(shù)均為零，故B錯誤；C、若L2短路，變?yōu)闊襞軱1的基本電路，電壓表被短路，因此電壓表示數(shù)為0，電流表示數(shù)變大，故C錯誤；D、若L2開路，則電路中的電流為零，此時電壓表與L1串聯(lián)，電壓表測電源電壓，因此電壓表示數(shù)增大，故D正確。故選：D?！军c評】識別電路是正確分析的前提，該題考查了電路故障的一種常見情況，關于這種題型一定要理解掌握。2．如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。過了一會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變?。姳硎緮?shù)在選用量程范圍內(nèi)），則下列判斷中錯誤的是（）A．電阻R可能斷路 B．電阻R可能短路 C．燈泡L的亮度可能不變 D．電壓表的示數(shù)可能變小【分析】由圖可知電阻R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由電路中兩表示數(shù)的變化可知故障的可能性，再進行討論可得結(jié)果?！窘獯稹拷猓河蓤D可知電阻R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由題知，閉合開關S，電路正常工作，過了一會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變??；A、若電阻R斷路，沒有電流通過電流表，則電流表示數(shù)為0，燈泡不會發(fā)光；此時電壓表串聯(lián)在電路中測量電源電壓，即電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，符合題意，故A正確；B、若電阻R短路，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大，燈泡變亮；此時電壓表也被短路，其示數(shù)減小為0，符合題意，故B正確；C、由前面解答可知，燈泡的亮度會改變，故C錯誤；D、由前面解答可知，電壓表示數(shù)可能變大，也可能變小，故D正確。故選：C?！军c評】本題考查了學生對電路故障分析的能力，要求學生能正確分析電路，并且全面考慮題目中出現(xiàn)的可能性。3．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中只有一個電表的示數(shù)不變，則下列判斷中正確的是（）A．電流表A1的示數(shù)不變、燈L1開路 B．電壓表V的示數(shù)不變、燈L2開路 C．電流表A1的示數(shù)不變、燈L2短路 D．電流表A1的示數(shù)不變、燈L2開路【分析】由電路圖可知，電路正常工作時，L1、L2并聯(lián)，電流表A2測L2支路的電流，A1測干路電流，電壓表測電源電壓；由題意可知，只有一個燈泡熄滅，電路故障為短路或斷路，排除短路的可能；分別假設兩燈中的一燈斷路，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析電流的變化，找到符合題意的情況即可?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，電路正常工作時，L1、L2并聯(lián)，電流表A2測L2支路的電流，A1測干路電流，電壓表測電源電壓；兩燈中有一燈熄滅，若電路故障為短路，則會造成電源短路而燒壞電源，干路上的A1表會被燒壞，其他兩電表的示數(shù)為0，因此故障不是短路，只能為斷路，C被排除；由電路圖可知，不論兩只燈泡中的那一盞斷路，電壓表始終測電源的電壓，故電壓表的示數(shù)不變；原來電流表A1測兩支路的總電流，其中一個燈斷路后，A1只測其中一個支路電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，A1示數(shù)會變小，故AD錯誤；若燈泡L2斷路，則A2的示數(shù)為0，由上面分析可知A1示數(shù)減小，只有電壓表示數(shù)不變，符合題意，故B正確；故選：B?！军c評】本題考查了學生利用電表示數(shù)的變化判斷電路故障的分析能力，關鍵是分析得出符合題意的情況，平時做實驗時試一試，多總結(jié)、提高分析能力，有一定難度。4．在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S，電路正常工作，過一會兒，燈L突然變亮，電流表、電壓表示數(shù)都變大。該電路中可能出現(xiàn)的故障是（）A．電阻R短路 B．電阻R斷路 C．燈L短路 D．燈L斷路【分析】（1）由圖可知，電阻R、燈泡L串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量電路電流；（2）根據(jù)電壓表和電流表示數(shù)變大分析電路中的故障所在?！窘獯稹拷猓河蓤D知，電阻R、燈泡L串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量電路電流；過一會兒，燈L突然變亮，電流表、電壓表示數(shù)都變大，說明電路是接通的，沒有斷路故障，故BD錯誤；若燈L發(fā)生了短路，燈泡不能發(fā)光，電壓表示數(shù)變?yōu)榱?，不符合題意；若電阻R短路，此時電壓表測量電源電壓，其示數(shù)變大；電路中總電阻減小，電流增大，電流表示數(shù)增大，符合題意；故選：A?！军c評】本題考查了電路故障的判斷。注意短路和斷路的區(qū)別，并且被短路的用電器不能工作。5．如圖所示，AB和BC是由鋁制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯(lián)后連入電路中，下列說法正確的是（）A．AB段的電阻小于BC段的電阻 B．這兩段金屬導體中的電流是由正電荷定向移動形成的 C．通電相同時間，AB段消耗的電能大于BC段消耗的電能 D．若將AB段材料換成銅，其他條件不變，這兩段導體的總電阻將變大【分析】（1）AB和BC是由鋁制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，橫截面積越大，電阻越??；（2）金屬導體中是自由電子進行定向移動，自由電子帶負電荷。物理學把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向；（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過兩段導體的電流關系，根據(jù)W＝I2Rt判斷兩導體消耗電能的關系；（4）銅的導電性能好?！窘獯稹拷猓篈、導體AB和BC由同種材料制成、長度相同，由圖可知導體AB的橫截面積比BC小，則AB段的電阻大于BC段的電阻，即RAB＞RBC，故A錯誤；B、金屬導體中的電流是自由電子定向移動形成的，故B錯誤；C、因為兩段導體串聯(lián)，所以通過兩導體的電流相等，即IAB＝IBC；因為IAB＝IBC，RAB＞RBC，通電相同時間，所以，根據(jù)W＝I2Rt可知，WAB＞W(wǎng)BC，即AB段消耗的電能大于BC段消耗的電能，故C正確；D、銅的導電性比鋁的導電性好，若將AB段材料換成銅，AB段的電阻變小，其他條件不變，則這兩段導體的總電阻將變小，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了影響電阻大小的因素、歐姆定律的應用、電能的計算等知識，關鍵是串聯(lián)電路電流特點的靈活運用。6．判斷一個電阻是否能等效替代另外兩個串聯(lián)的電阻，主要看（）A．電路中的電流是否相同 B．電路兩端電壓是否相等 C．在電路兩端電壓相等時，電路中的電流是否相同 D．在導體橫截面積都相等時，導體的長度是否相同【分析】“等效替代法”是在保證效果相同的前提下，將陌生的、復雜的、難處理的問題轉(zhuǎn)換成等效的、容易的、易處理的問題的一種方法?！窘獯稹拷猓阂粋€電阻要有效替代另外兩個串聯(lián)的電阻，在電路兩端電壓相等時，必須使這一個電阻在電路中通過的電流與另外兩個電阻串聯(lián)時通過的電流相同，也就是產(chǎn)生的效果或在電路中所起的作用相同。故選：C?！军c評】一個電阻替代兩個串聯(lián)或并聯(lián)的電阻，雖然數(shù)目不同，但所起的作用相同，體現(xiàn)的是等效替代思想。7．如圖所示，電源電壓保持不變，當開關S閉合，滑動變阻器滑片P向左滑動時（）A．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大 B．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小 C．電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小 D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大【分析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，利用串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當開關S閉合，滑動變阻器滑片P向左滑動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I＝可得，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故BD錯誤；由U＝IR可知，燈泡兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故A錯誤、C正確。故選：C。【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，分清電路的連接方式和電表所測的電路元件是關鍵。8．有兩個阻值不同的電阻R1和R2，它們串聯(lián)時的總電阻是并聯(lián)時的總電阻的n倍，那么n的取值范圍是（）A．n＞4 B．4≥n＞3 C．3≥n＞2 D．2≥n＞1【分析】根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電阻的規(guī)律求出兩電阻之比，根據(jù)兩電阻大小不等，（R1﹣R2）2＞0，即R12+R22＞2R1R22推出正確答案?！窘獯稹拷猓涸O兩電阻大小分別為R1、R2，兩電阻串聯(lián)后的電阻為R1+R2，并聯(lián)后的電阻為，因串聯(lián)時的總電阻是并聯(lián)時的總電阻的n倍，即＝＝＝n﹣﹣﹣﹣①因兩電阻大小不等，由數(shù)學知識：（R1﹣R2）2＞0，即R12+R22＞2R1R22﹣﹣﹣﹣②，將②代①得：＜n，n＞4，只能A正確。故選：A?！军c評】本題考查串聯(lián)和并聯(lián)電阻的規(guī)律，體現(xiàn)了數(shù)學知識在物理中的運用，難度較大。9．兩個電阻串聯(lián)后的總電阻為8Ω，則兩電阻并聯(lián)后的總電阻最大為（）A．2Ω B．4Ω C．6Ω D．8Ω【分析】多個電阻串聯(lián)之后的總阻值等于所有電阻之和，并聯(lián)電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和。據(jù)此結(jié)合二次函數(shù)等相關知識分析解答?！窘獯稹拷猓涸O兩個電阻分別為R1和R2，兩個電阻串聯(lián)后的總電阻為R串＝R1+R2＝8Ω，并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，＝+，則R并＝＝＝﹣（）＝﹣+2，因為﹣＜0，所以，根據(jù)二次函數(shù)圖象可知，當R1＝4Ω時，R并的值最大，則R并＝2Ω。故選：A?！军c評】本題考查了學生對串并聯(lián)電阻的特點的了解與掌握，記住“n個阻值相同的電阻R串聯(lián)后，R串＝nR；n個阻值相同的電阻R并聯(lián)后，R并＝R”是本題的關鍵，利用數(shù)學知識加以計算是本題難點。10．如圖所示，電源電壓為9V保持不變，閉合開關S，為保證電流表的示數(shù)為0.75A．現(xiàn)有5Ω、20Ω、30Ω電阻各一個，若在其中選擇兩個電阻在圖中虛線框內(nèi)連成電路，則下列做法可行的是（）A．5Ω和20Ω串聯(lián) B．20Ω和30Ω串聯(lián) C．20Ω和30Ω并聯(lián) D．5Ω和30Ω并聯(lián)【分析】根據(jù)電路中的電壓和電流值，用R＝算出電路中需要連入的電阻值，再根據(jù)給出的三個電阻5Ω、20Ω、30Ω，合理選擇兩個進行串、并聯(lián)組成符合條件的電路?！窘獯稹拷猓海?）電源電壓U＝9V，電路中電流I＝0.75A，因此圖中虛線框內(nèi)電路的總電阻為R＝＝12Ω，（2）三個電阻5Ω、20Ω、30Ω選任意兩個串聯(lián)都不符合要求，所以只能并聯(lián)；由＝+可知，電阻并聯(lián)后，其總電阻小于其中的任何一個電阻，即R并＜R1，R并＜R2，由于5Ω＜12Ω，所以只能是20Ω和30Ω的電阻并聯(lián)，故C正確，ABD均錯誤。故選：C?！军c評】在選連接方式時，排除掉兩個電阻串聯(lián)不符合要求后，根據(jù)并聯(lián)“越并越小的原則”進行解題。11．電阻R1、R2并聯(lián)接在電源上，下列說法正確的是（）A．并聯(lián)電路的總電阻，等于各并聯(lián)導體的電阻的倒數(shù)之和 B．當R1變大時，總電阻也變大 C．電源電壓變大時，總電阻也變大 D．干路中的電流變大時，總電阻也變大【分析】（1）并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)和；（2）根據(jù)電阻的大小分析總電阻的變化情況；（3）電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關?！窘獯稹拷猓篈、并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導體電阻的倒數(shù)之和，故A錯誤；B、并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和，即：＝+，當R2不變、R1增大時，減小，則R總增大，故B正確；C、電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關，所以，當電源電壓變大時，總電阻不變，故C錯誤；D、電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關，所以，當干路中的電流變大時，總電阻不變，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查并聯(lián)電路的特點，難度不大，關鍵是掌握并聯(lián)電路的特點。12．把一根電阻為16Ω的粗細均勻的電阻絲圍成一個正方形，并以如圖所示的方式接入電路，則該正方形接入電路的阻值為（）A．3Ω B．20Ω C．8Ω D．4Ω【分析】該正方形上的兩個連接點之間的電阻值可以認為是四分之一的電阻絲與四分之三的電阻絲并聯(lián)，然后根據(jù)并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和可以求解?！窘獯稹拷猓鹤柚禐?6Ω的電阻絲圍成一個正方形，因其它條件相同時，導體的電阻與長度成正比，則四分之一電阻絲的阻值為4Ω，四分之三電阻絲的阻值為12Ω，所以，兩段電阻絲并聯(lián)后的總阻值：R＝＝＝3Ω。故選：A?！军c評】對于這類題目的重點是判斷電阻絲的連接，根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律求解。13．在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中，某同學設計的電路圖如圖所示，實驗中使用的電源是兩節(jié)干電池。下列說法中正確的是（）A．該同學連接電路時至少要用8根導線 B．實驗中應該選擇規(guī)格相同的小燈泡 C．只要將電壓表接在B點的導線改接到C點就能測出總電壓 D．只要將電壓表接在A點的導線改接到C點就能測出L2兩端的電壓【分析】A、根據(jù)電路圖判定導線的條數(shù)；B、為避免實驗的偶然性，得出普遍性的結(jié)論，實驗中應該選擇規(guī)格不相同的小燈泡；CD、電源是兩節(jié)干電池，可知電源電壓大小，電壓表應與待測電路并聯(lián)，且電流應從電壓表的正接線柱流入，從負接線柱流出?！窘獯稹拷猓篈、由電路圖可知，共需要6根導線，A錯誤；B、為得出普遍性的結(jié)論，實驗中應該選擇規(guī)格不相同的小燈泡，B錯誤；CD、電源是兩節(jié)干電池，故電源電壓為3V，電壓表與待測電路并聯(lián)，圖中電壓表測L1的電壓（電壓表與A相連的為電壓表的正接線柱，與B相連的為電壓表負接線柱），只要將電壓表接在B點的導線改接到C點，就能讓電壓表正負接線柱直接與電源正負極相連，且電流應從電壓表的正接線柱流入，從負接線柱流出，就能測出總電壓，C正確；若將電壓表接在A點的導線改接到C點，則電流從電壓表負接線柱流入了，正接線柱流出了，故不能測出L2兩端的電壓，D錯誤。故選：C?！军c評】本題探究串聯(lián)電路電壓的特點，考查電路連接、歸納法的運用、電壓表的使用及注意事項等知識，要掌握。14．2020年合肥市區(qū)實驗操作考試某同學抽簽試題：“測量串聯(lián)電路電壓”，他按如圖甲所示連接電路，閉合開關后，用電壓表分別測量UAB、UCB、UAC三處電壓，關于在實驗過程中出現(xiàn)的情況，下列說法正確的是（）A．只要實驗操作、讀數(shù)正確，三次測量結(jié)果一定不會出現(xiàn)UAC≠UAB+UCB B．連接好電路，閉合開關后電壓表示數(shù)出現(xiàn)如圖乙所示的情況，必須將電壓表校零 C．實驗時電壓表示數(shù)出現(xiàn)UAB＝UAC，且不為0，可能是A、B之間發(fā)生了斷路 D．測出UAB間電壓后，保持B不動，將電壓表連線由A改接到C，即可測出UBC【分析】（1）考慮到誤差因素得出結(jié)論；（2）電壓表在使用前要注意調(diào)零；閉合開關后若電壓表的指針指在了0刻度線的左邊時，即指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電壓表正負接線柱接反了；（3）故障一般為短路和斷路兩種情況，根據(jù)現(xiàn)象分析解答；（4）用電壓表測電壓時，電流要從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出，否則，指針反向偏轉(zhuǎn)?！窘獯稹拷猓篈、若出現(xiàn)UAC≠UAB+UBC，即UAB+UBC與UAC間電壓不相等，但在測量誤差允許的范圍內(nèi)，可以得出：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各用電器兩端電壓之和，故A錯誤；B、連接好電路，閉合開關后若電壓表的指針指在了0刻度線的左邊時，即指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電壓表正負接線柱接反了，需要將電壓表的正負極接線柱互換，故B錯誤；C、實驗時電壓表示數(shù)UAB＝UAC，且示數(shù)不為0，可能是A、B之間發(fā)生了斷路或B、C間發(fā)生了短路，故C正確。D、用電壓表測出UAB間電壓后，保持B不動，將A改接到C，雖然電壓表此時與L2并聯(lián)，但電流從電壓表負接線柱流入，閉合開關后，電壓表指針會反偏，所以不能測出L2兩端的電壓，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，考查電壓表使用、數(shù)據(jù)分析、故障分析等知識，有一定的難度。15．長沙市區(qū)2019年實驗考試“探究串聯(lián)電路的電壓關系”，某同學按如圖（a）所示連接電路。閉合開關后，用電壓表分別測量Uab、Ubc、Uac三處電壓，關于在實驗過程中出現(xiàn)的情況，下列說法正確的是（）A．連接電路的過程中不用考慮開關的狀態(tài) B．測出Uab間電壓后，保持b不動，將a改接到c，可以測出Ubc C．連接好電路，閉合開關后電壓表示數(shù)如圖b所示的情況，必須將電壓表校零 D．實驗時電壓表示數(shù)Uab＝Uac，且示數(shù)不為0，可能是a、b之間發(fā)生了斷路【分析】（1）連接電路的過程中開關要斷開；（2）（3）用電壓表測電壓時，電流要從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出，否則，指針反向偏轉(zhuǎn)；（4）故障一般為短路和斷路兩種情況，根據(jù)現(xiàn)象分析解答?！窘獯稹拷猓篈、為保護電路，連接電路的過程中開關要斷開，故A錯誤；B、用電壓表測出Uab間電壓后，保持b不動，將a改接到c，雖然此時電壓表與L2并聯(lián)，但電流從電壓表負接線柱流入，閉合開關后，電壓表指針會反偏，所以不能測出L2兩端的電壓Ubc，故B錯誤；C、連接好電路，閉合開關后電壓表示數(shù)如圖b所示的情況，即指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電壓表的正負接線柱接反了，需要將電壓表的正負極接線柱互換，故C錯誤；D、實驗時電壓表示數(shù)Uab＝Uac，且示數(shù)不為0，說明a、b間的電壓等于電源電壓，可能是a、b之間發(fā)生了斷路（此時電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓），也可能是b、c間發(fā)生了短路，故D正確。故選：D?！军c評】本題探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，考查電壓表使用、數(shù)據(jù)分析、故障分析等知識，有一定的難度。16．“探究串聯(lián)電路的電壓關系”，某同學按如圖（a）所示連接電路。閉合開關后，用電壓表分別測量Uab、Ubc、Uac三處電壓，關于在實驗過程中出現(xiàn)的情況，下列說法正確的是（）A．連接好電路，閉合開關后電壓表示數(shù)如圖b所示的情況，必須將電壓表校零 B．測出Uab間電壓后，保持b不動，將a改接到c，可以測出Ubc C．如圖a所示，開關閉合后，若電壓表示數(shù)為0，則L2一定發(fā)光 D．實驗操作、讀數(shù)正確，三次測量結(jié)果可能會出現(xiàn)Uac≠Uab+Ubc【分析】（1）電壓表接入電路時，電流由正接線柱流入，從負接線柱流出，否則會引起指針反偏；（2）電壓表所測用電器短路或者電壓表外電路斷路都會造成電壓表無示數(shù)；（3）實驗中有誤差，誤差不可避免；【解答】解：A、出現(xiàn)b圖情況可能是電壓表正負接線柱接反了，故A錯誤；B、如果保持b不動，將a改接到c，電壓表正負接線柱會接反，故B錯誤；C、如圖a所示，開關閉合后，若電壓表示數(shù)為0，可能是燈L1短路或者L2斷路，故C錯誤；D、實驗測量和讀數(shù)時會出現(xiàn)誤差，所以三次測量結(jié)果可能會出現(xiàn)Uac≠Uab+Ubc，實驗中數(shù)值相差不多就可以推出正確結(jié)論，故D正確。故選：D。【點評】本題考查探究串并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的實驗，關鍵是將實驗結(jié)論掌握清楚，仔細分析不難做出。二．填空題（共8小題）17．在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1、R2的阻值相等，電鍵S閉合后，電流表的示數(shù)為I0，電壓表的示數(shù)為U0，電路正常工作，一段時間后，觀察到一個電表的示數(shù)變小，另一個電表的示數(shù)變大，若電阻R1、R2中僅有一個出現(xiàn)故障，請根據(jù)相關信息寫出兩電表的示數(shù)及相對應的故障若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2U0，則R1斷路；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為2I0，則R1短路【分析】由圖知，兩只定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表V測量電阻R1兩端電壓。由圖知，兩個電阻串聯(lián)，只有一個電阻出現(xiàn)了故障，電路故障為短路或斷路；如果是斷路，則整個電路中沒有電流，電流表示數(shù)為零，則電壓表示數(shù)變大，電壓表與電源相連，確定出故障；如果短路，則電流表示數(shù)會變大，電壓表示數(shù)應該減小，據(jù)此確定故障?！窘獯稹拷猓河蓤D知，兩只定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V測量電阻R1兩端電壓。由題知，電阻R1、R2的阻值相等，電鍵S閉合后，電流表的示數(shù)為I0，電壓表的示數(shù)為U0，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電源電壓為2U0；當一個電阻短路時，電阻減小為原來的一半，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，應該為2I0；由題知，一段時間后，觀察到一個電表的示數(shù)變小，另一個電表的示數(shù)變大，有以下2種可能：①若電流表示數(shù)變小，變?yōu)榱?，說明電路為斷路，電壓表示數(shù)變大，變?yōu)殡娫措妷簽?U0，說明電壓表與電源相連，則故障為電阻R1斷路；②若電流表示數(shù)變大，說明電路為通路、但有短路故障，電壓表示數(shù)變小，變?yōu)榱?，說明與電壓表并聯(lián)的電阻變?yōu)榱?，則故障為電阻R1短路，此時電流表示數(shù)為2I0；綜合分析：若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2U0，則R1斷路；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為2I0，則R1短路。故答案為：若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2U0，則R1斷路；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為2I0，則R1短路?！军c評】此題考查電流表，電壓表在電路故障中的作用判斷，要結(jié)合圖形和兩表特點進行分析。18．如圖所示，兩只電表及導線完好．閉合開關S，兩只電表示數(shù)均為零，現(xiàn)用一個完好的電阻替換R2，再閉合開關S．（1）若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，則原來的故障是R1、R2都斷路．（2）若電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，則原來的故障是R2斷路、R1短路．【分析】電路故障有斷路和短路，根據(jù)電流表示數(shù)為零，可判斷故障原因可能斷路，電壓表示數(shù)也為零則可判斷R2一定斷路，替換R2，再根據(jù)電表示數(shù)進一步判斷R1故障原因?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表V測量R1兩端電壓，電流表測電路中電流；電流表示數(shù)為零，說明電路一定有斷路故障；電壓表示數(shù)為0，說明電壓表與電源之間是斷開的，所以兩個電阻中，R2一定是斷路；現(xiàn)用一個完好的電阻替換R2，閉合開關；（1）若只有電壓表示數(shù)不為零，電流表示數(shù)還是零，說明R1斷路了，所以原來故障是R1、R2都斷路；（2）若只有電流表示數(shù)不為零，說明R1沒有斷路，但電壓表示數(shù)為零，那說明電阻R1短路了（導致電壓表被短路而無示數(shù)），所以原來故障是R2斷路和R1短路。故答案為：（1）R1、R2都斷路；（2）R2斷路、R1短路?！军c評】本題主要是電路故障的分析，要注意電路中給出的實驗現(xiàn)象，關鍵能夠理解斷路和短路的含義。19．兩定值電阻，甲標有“10Ω1A”，乙標有“12Ω0.5A”，把它們串聯(lián)在同一電路中，總電阻為22Ω；電路兩端允許加的最大電壓為11V；若把兩定值電阻并聯(lián)起來，則干路流過的最大電流是1.1A?！痉治觥浚?）根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可求出串聯(lián)后的總電阻；已知兩電阻允許通過的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，兩電阻串聯(lián)時電路允許通過的最大電流為兩個允許通過最大電流的較小值，然后根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出兩端允許加的最大電壓；（2）根據(jù)歐姆定律求出兩電阻兩端允許所加的最大電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，兩電阻并聯(lián)時，并聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓為較小的一個，然后由歐姆定律求出通過兩電阻的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路的最大電流?！窘獯稹拷猓海?）因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，電路的總電阻R＝R甲+R乙＝10Ω+12Ω＝22Ω；串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以兩電阻串聯(lián)時，電路中的最大電流I＝I乙＝0.5A，由I＝可得，電路兩端允許加的最大電壓：U＝IR＝0.5A×22Ω＝11V；（2）由I＝可得，兩電阻兩端允許所加的最大電壓分別：U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.5A×12Ω＝6V；因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以兩電阻并聯(lián)時，電路中的最大電壓U′＝U乙＝6V，此時通過乙的電流為0.5A，通過甲的電流：I甲′＝＝＝0.6A，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路中允許通過的最大電流：I＝I甲′+I乙＝0.6A+0.5A＝1.1A。故答案為：22；11；1.1?！军c評】本題考查電壓、電流的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道串聯(lián)時允許通過的最大電流為兩個額定電流里面最小的一個，兩只電阻并聯(lián)時，電壓也選最小。20．兩個標有“5Ω、1A“和“10Ω、0.6A”的定值電阻，將它們串聯(lián)起來時電路中總電阻為15Ω，此時電源電壓最大允許為9V；若將它們并聯(lián)時干路電流最大允許是1.5A?！痉治觥浚?）串聯(lián)電路電流處處相等；為了不損壞電阻，比較兩電阻允許通過的最大電流，選其中較小的電流；然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點求出總電阻，再利用U＝IR即可求出電源電壓的最大值；（2）并聯(lián)電路兩端電壓相等；為了不損壞電阻，根據(jù)U＝IR分別求出各電阻兩端允許的最大電壓，然后比較，選其中較小的電壓，再利用I＝分別求出各支路電流，最后利用并聯(lián)電路電流的特點求出干路上允許的最大電流?！窘獯稹拷猓海?）串聯(lián)電路的等效電阻（總電阻）等于各個電阻之和，所以R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω；由題知，兩電阻允許通過的最大電流分別為：I1＝1A，I2＝0.6A，則I1＞I2，因串聯(lián)電路電流處處相等，所以為了不損壞電阻，串聯(lián)電路中的最大電流為0.6A；則電源電壓的最大值：U大＝I大（R1+R2）＝0.6A×（5Ω+10Ω）＝9V；（2）兩電阻兩端允許的最大電壓分別為：U1＝I1R1＝1A×5Ω＝5V，U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，比較可知U1＜U2，為使兩電阻都不燒壞，則電路兩端允許加的最大電壓是5V；此時通過R1電阻的電流為1A，通過R2電阻的電流：I2′＝＝＝0.5A，則并聯(lián)電路中干路上允許的最大電流為：I大′＝I1+I2′＝1A+0.5A＝1.5A。故答案為：15；9；1.5。【點評】本題考查串并聯(lián)電路電壓和電流的特點以及歐姆定律計算公式的靈活應用情況。21．一根粗細均勻的金屬導線，其電阻值為8Ω，將其剪成等長的兩段后，每段導線的電阻值是4Ω，若將它們并聯(lián)接入電路中，并聯(lián)后的總電阻值是2Ω?！痉治觥坎豢紤]溫度影響，在導體材料一定時，電阻與長度成正比，與橫截面積成反比。【解答】解：一根粗細均勻的金屬導線，電阻值為8Ω，將其剪成等長的兩段后，則每段長度變?yōu)樵瓉淼?，每段導線的電阻值是原來，為4Ω；再把得到的兩段并聯(lián)起來使用，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，所以阻值變?yōu)樵瓉淼?，即?Ω＝2Ω。故答案為：4；2?！军c評】串聯(lián)電路相當于增加了電阻的長度，所以阻值增大，并聯(lián)電路相當于增加了電阻的橫截面積，所以阻值減小。22．有阻值相同的三個電阻，以任意方式連接，最多能得到7種不同阻值的電阻；這些不同的連接方式，得到電阻的最大阻值與最小阻值之比是9：1?！痉治觥浚?）多個電阻在電路中的連接包括四種情況：單獨一個接入電路；串聯(lián)；并聯(lián)；混聯(lián)。分別列舉確定連接方式；（2）電阻串聯(lián)相當于增加了導體的長度，總電阻最大；電阻并聯(lián)相當于增加了導體的橫截面積，總電阻最小?！窘獯稹拷猓海?）已知三個電阻阻值相同，設一個電阻的阻值為R0，其連接方式可以是：①一個電阻接入電路，電路總電阻為R1＝R0；②兩個電阻串聯(lián)接入電路，電路總電阻為R2＝2R0；③兩個電阻并聯(lián)接入電路，電路總電阻為R3＝R0；④三個電阻串聯(lián)接入電路，電路總電阻為R4＝3R0；⑤三個電阻并聯(lián)接入電路，電路總電阻為R5＝R0；⑥兩個電阻先串聯(lián)再與第三個電阻并聯(lián)接入電路，電路總電阻為R6＝R0；⑦兩個電阻先并聯(lián)再與第三個電阻串聯(lián)接入電路，電路總電阻為R7＝R0。所以阻值相同的三個電阻，以任意方式連接，最多能得到7種不同阻值的電阻；（2）由上知，三個電阻串聯(lián)接入電路，電路總電阻最大，為R4＝3R0；三個電阻并聯(lián)接入電路，電路總電阻最小，為R5＝R0；所以得到電阻的最大阻值與最小阻值之比是＝。故答案為：7；9：1?！军c評】解決本題關鍵掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電阻的算法，可以采用排列組合的方法列出所有可能的連接方式，再進行分析。23．小陽連接了如圖所示的電路。閉合開關S，用電壓表分別測出AB、CD、AD兩端的電壓分別為UAB、UCD和UAD，在表格中記錄了一組數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)UAD＝UAB+UCD．小陽想只做一組實驗得到的結(jié)論作為普遍的規(guī)律來使用是不可靠的，因此，還應該進一步實驗取得更多的實驗數(shù)據(jù)，看是否能夠得到相同的結(jié)論，接下來小陽應該采取的做法是換用不同規(guī)格的小燈泡或改變電源電壓?！痉治觥繜o論做什么實驗，實驗結(jié)論一