完整版欧姆定律在串并联电路中的应用习题含答案推荐文档.docx
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欧姆定律在串，并联电路中的应用习题（含答案）
一、单选题（本大题共8小题，共16.0分）
1.电工师傅在修理电器时，急需一只阻值为8Ω的电阻，但手边只有阻值为
2Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只，下列做法能帮助他解决这一问题的是（）
A.将2Ω的电阻和5Ω的电阻串联B.将2Ω的电阻和10Ω的电阻并联C.将10Ω的电阻和40Ω的电阻并联D.将5Ω的电阻和40Ω的电阻并联
2.阻值为3Ω与6Ω的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1：
R2等于（）
A.2：
1B.1：
2C.2：
9D.9：
2
3.有两个电阻阻值相同，串联后总电阻为8欧；那么这两个电阻并联后总电阻为（
）
A.2欧B.4欧C.8欧D.16欧
4.
由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大，某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用，如图，要使两个滑动变阻器阻值最大，滑片P1、P2的位置应同时满足（）
A.P1在最右端，P2在最左端B.P1在最左端，P2在最右端
C.P1在最左端，P2在最左端D.P1在最右端，
P2在最右端
5.
如图所示，电源电压保持不变，为使电流表的示数略有增加，则应给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
6.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图象如图所示．现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端．下列分析正确的是（）
A.R甲：
R乙=2：
1B.U甲：
U乙
=2：
1C.I甲：
I乙
=2：
1D.I乙：
I甲=2：
1
7.如图所示，关于电路工作情况，下列说法中正确的是（）
A.只闭合S1时，两只灯泡是串联的B.闭
合S1、S2，灯泡L1被短路C.若先闭合
S1，再闭合S2，电流表的读数变大
先闭合S1，再闭合S2，电流表读数不变
8.把标有“6V6W”的L1和标有“6V3W”的L2两灯串联的电源上，则（）
D.若在6V
A.两灯一样亮B.L1比L2亮C.L1比L2暗D.两灯都能正常发光
二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）
9.某同学有一个电阻器的阻值为R，当他将该电阻器接在电压为8V的电源两端时，
电阻器中通过的电流为I，要使电路中通过的电流为原来的3/4，他想采取下面的几种方法，你认为其中正确的是（）
A.保持R不变，将电源电压降低2V
B.保持电源电压不变，将一个阻值为3R的电阻与R串联
C.保持电源电压不变，将一个阻值为R/3的电阻与R串联
D.保持电源电压不变，将一个阻值为R/3的电阻与R并联
10.
如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R的最大阻值为300Ω，允许通过的最大电流为2A，电压表接入电路的量程是0～15V．当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表读数为9V，此时
灯泡恰好正常发光（忽略温度变化对灯泡电阻的影响）．在保证电路元件不烧坏的情况下，下列说法正确的是（）
A.电源电压是18VB.R1的最大功率是1.5WC.
变阻器允许连入的最大阻值是90ΩD.电路中的最大电流为2A．
三、填空题（本大题共5小题，共10.0分）
11.两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I
一U图线如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后
的总电阻为R并，则R串在
（填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ）．
区域，R并在区域
12.一串小彩灯，如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通．已知灯丝冷时电阻为2Ω，热时电阻为20Ω，将这一串小彩灯串联在220V电路中，在使彩灯正常发光情况下，应串联个小彩灯，此时电路总电阻为
Ω．当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压达到V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光．
13.如图所示电路，电源电压为6V，L1电阻为10Ω，L2的电阻为20Ω，开关闭合后电压表的示数为V，流过L2的电流为A．
14.家庭照明电路电压是伏，各用电器之间是
的（选填“串联”或“并联”）；同时使用的用电器越多，电路中总电阻越．
15.某半导体材料制成的电阻，其阻值随温度变化的关系图象如图甲所示．小明利用这种半导体电阻设计了如图乙所示的电路．其中电热丝的电阻R1为50Ω，电源电压为36V．当环境温度为20℃时，电流表的示数是A，5s内电热丝产生的热量是
J，电流表的示数为0.45A时，环境温度是℃
四、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）
16.小明和小慧在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验．
（1）他们按实物图甲连接了电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P滑至
端（选填“C”/“D”）．接着他们闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，电流表几乎无示数．经检查，是由于其中一根导线连接错误造成的，请用笔在实物图甲中将连接错误的导线打“X”，并补画出正确连线．
（2）正确连线开始实验，在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．己知导线及连接处均完好，则电路发生故障的原因是．
（3）如表是他们通过实验得到的几组数据，其中第5组有数据明显错误，错误的原因是，据此推测，此数据应为．通过对所有数据的分析归纳，他们最后得出了探究结论．
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.24
0.32
2.00
0.48
（4）老师接下来让他们用如图乙所示的电路测量未知电阻RX的阻值．器材有一个电源（电压未知但恒定不变），一个量程合适的电流表，一个己知最大阻值为R0的滑动变阻器．请你帮他们写出简要的操作步骤及需要测量的物理量，并用测得的物理量和己知量写出RX的数学表达式：
①；
②．
③Rx的数学表达式：
RX=．
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
17.
（1）电阻R1和R2并联，可等效为一个电阻R总，如图甲所示，请你用学过的知
识推导=
（2）如图乙所示，R1=10Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2A，电压表的示数是4V，R2的电阻为20Ω，P1和P2分别是电阻R1和R2消耗的功率，P串总是R1和R2串联后电路消耗的总功率，请你验证串联时电功率关系是P串总=P1+P2．
18.张师傅需要一个阻值40Ω的电阻，但手上只有阻值分别为20Ω、30Ω和60Ω的三个电阻，请你把它们经过适当的连接，得到总电阻为40Ω的电路，画出你设计的电路图．如果把该电路接到电压为12V的电源两端，问流过30Ω的电阻的电流多大？
六、综合题（本大题共2小题，共20.0分）
19.如图所示的电路中，电流表使用0.6A量程，电压表使用
15V量程，电源电压为36V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是24Ω时，电流表的示数是0.5A，现通过调节R2来改变通过R1的电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：
（1）R1的阻值是多大？
（2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少？
（3）R2取最小值时，电压表的读数是多大？
20.
如图1表示一种自动测定油箱内油面高度的测量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成的），滑动变阻器R2上标有“45Ω，1A”，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为12V，R1为定值电阻．
（1）当油箱油面下降时，油量表的示数将（选填“变大”“变小”“不变”）．
（2）R1的作用是；为使电路安全，定值电阻R1至少为Ω
（3）若实际用的定值电阻R1=15Ω，在保证电路安全的前提下，R1功率允许的变化范围是
（4）改装设计：
用电压表代替电流表做油量表，在图2中已画出部分电路，请在图中完成电路的设计．要求：
油量变化时，电压表示数的变化情况与接入电流表时相同，且当油量为0时（此时变阻器的滑片正好在其中的一端），电压表的示数为0V．
欧姆定律在串，并联电路中的应用习题（含答案）
【答案】
1.
C
2.D
3.A
4.B
5.D
6.
C
7.C
8.C
9.AC
10.ABC
11.
Ⅰ；Ⅲ
12.55；1100；220
13.2；0.2
14.220；并联；小
15.0.6；90；40
16.C；电阻断路；电流表错读了大量程；0.4A；把滑动变阻器的滑片P移到a端，读出电流表的示数为I1；再把滑动变阻器的滑片移到b端，读出电流表的示数为
I2；；．
17.解：
（1）因为R1和R2并联，所以I总=I1+I2；
由I=可得，=+；又因为U总=U1=U2，所以=+．
（2）U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V，U=U1+U2=2V+4V=6V，P串总=UI=6V×0.2A=1.2WP1=U1I1=2V×0.2A=0.4W，P2=U2I2=4V×0.2A=0.8W，0.4W+0.8W=1.2W，得P串总=P1+P2．
故答案为：
（1）见上述过程；
（2）见上述过程．
18.
解：
将30Ω和60Ω的二个电阻并联的总电阻为R==20Ω，再将
20Ω的电阻与R串联即可，如下图所示：
把该电路接到电压为12V的电源两端，总电流是I==0.3A；因R与20Ω为等值电阻，
根据分压原理，30Ω的电阻两端的电压为U2==6V；流过30Ω的电阻的电流：
I1==0.2A．
答：
电路图如上所示；流过30Ω的电阻的电流是0.2A．
19.解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当R2接入电路的电阻是24Ω时，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：
R=
=
=72Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴R1的阻值：
R1=R-R2=72Ω-24Ω=48Ω；
（2）当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：
R′=
=
=60Ω，
R2接入电路的阻值最小值：
R2min=R′-R1=60Ω-48Ω=12Ω；
（3）R2取最小值时，电压表的读数：
U2′=I′×R2min=0.6A×12Ω=7.2V．
答：
（1）R1的阻值是48Ω；
（2）R2接入电路的阻值最小不能小于12Ω；
（3）R2取最小值时，电压表的读数是7.2V．
20.变小；保护电路（保护电流表、保护电源）；20；0.6W～4.32W
【解析】
1.
解：
A、将2Ω的电阻和5Ω的电阻串联，总电阻R串=R1+R2=2Ω+5Ω=7Ω，故A错误；
B、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，即
=
，解
得：
R=Ω，故C错误；
C、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，得：
R=8Ω，故C正确；
=
，解
D、根据并联总电阻倒数等于各并联电阻倒数之和，
=
，解得：
R=Ω，故D错误；
故选C．
利用串联电阻的总电阻R总=R1+R2和并联电阻的总电阻求出等效电阻，进行判断．
串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，电阻越串越大，大于其中任一个；并联电路相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值减小，电阻越并越小，小于其中任一个．
2.
解：
两电阻串联后的总电阻：
R1=3Ω+6Ω=9Ω，
两电阻并联后的总电阻：
R2==2Ω，
∴R1：
R2=9Ω：
2Ω=9：
2．
故选D．
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，串联电路总电阻等于各串联电阻之和．求出串联电阻和并联电阻后再求比值．
本题考查了学生对电阻串联和并联特点的掌握和运用，用好R并=，这是本题
的易错点．
3.
解：
n个阻值相同的电阻R串联后的总电阻R串
=nR，由题意知，两个相同电阻串联的总电阻R串
=8Ω，
所以每个电阻的阻值R=R串=×8Ω=4Ω，
n个阻值相同的电阻R并联后的总电阻R并=R；因此它们并联后的总电阻R并=R=×4Ω=2Ω．
故选A．
根据电阻的串并联进行求解，即串联电路的总电阻等于各分电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各分电阻到数值和．
本题考查了本学生对电阻串联和电阻并联的理解和掌握，串联电阻相当于增加了导体的长度，所以电阻越串越大，并联电阻相当于增大了导体的横截面积，所以电阻越并越小．
4.
解：
由图可知，P1接了左上右下，P2接入了左上左下；
则当滑片P1在最左端，P2在最右端时，两滑动变阻器的接入电阻均为最大，则两滑动变阻器串联后的总电阻最大．
故选B．
串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和，因为滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的，则可知当两滑动变阻器的导线全部接入时总电阻最大；则由接线的方式可知两滑片的位置．
本题考查了滑动变阻器的接法．当滑动变阻器的电阻线全连入电路时，连入电阻最大．
5.
解：
∵I=
，
∴要使电流表的示数增加，应减小电路中的总电阻，
∵串联电路中电阻越串总电阻越大，并联电路中电阻越并越小，
∴需要在R0两端并联一个电阻，故AB不正确；
∵并联电路中总电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴为使电流表的示数略有增加，应并联一个比R0大得多的电阻，故C不正确，D正确．
故选D．
根据欧姆定律可得，要使电流表的示数增加，应减小电路中的电阻，根据电阻的串并联特点可知所需电阻的连接方式，根据电流表的示数略有增加确定所需电阻的大小．理解电阻越串越大、电路中电流变小，电阻越并越小、电路中电流变大是关键．
6.
解：
甲中当电压值为U甲=1.5V时，电流I甲=0.3A，则由欧姆定律得：
R甲
==
=5Ω；
乙中当电压值为U乙=2.0V时，电流I乙=0.2A，则由欧姆定律得：
R乙
===10Ω；
则==；故A错误；
两电阻并联在电路中，则两电阻两端的电压一定相等，即U甲=U乙=3V；故B错误；因两电阻两端的电压均为3V，则由图可知，电压为3V时，甲的电流I甲=0.6A，通过乙的电流I乙=0.3A；
则电流之比=
=，故C正确，D错误；故选C．
从两条图线中各取一点则可得出相应的电流值及电压值，则由欧姆定律可求得电阻，则可得出两电阻的阻值之比，因两电阻并联在电路中，则根据并联电路的规律利用图象可求出通过两电阻的电流，则可求出比值．
图象法是物理中常用解决问题的方法之一，要求我们一定要学会灵活应用图象解决相关问题．
7.
解：
A、只闭合S1时，灯泡L1处于断路状态，电路为灯泡L2的简单电路，故A不正确；
B、闭合S1、S2时，两灯泡并联，电流表测干路中的电流，故B不正确；
CD、若先闭合S1，再闭合S2，电流表由测L2支路的电流变为测两只灯泡并联的干路电流，电流表的读数变大，故C正确，D不正确．
故选C．
先根据选项判断出电路的连接方式，再根据欧姆定律和电路的三种状态进行解答．解决此类问题要结合电流表和电压表的使用、串并联电路的规律进行分析解答．
8.
解：
由得
∵两灯的额定电压相同，LI的额定功率比L2的额定功率大
∴R1＜R2
又∵两灯串联，P=I2R
∴LI的实际功率小于L2的实际功率
而灯的亮度取决于灯的实际功率，所以灯LI比灯L2暗故答案选C
两灯串联时，通过的电流相等，由P=I2R可知，电阻大的实际功率大，而灯的亮度取决于灯的实际功率，由此可以得出答案
规律：
额定电压相同的白炽灯，额定功率大的电阻小，并联时额定功率大的亮，串联时额定功率小的亮．灯的亮度取决于灯的实际功率
9.
解：
（A）原来：
；电压降低2V后：
（B）变化后：
（C）变化后：
（D）因为电阻越并越小，电压不变时，电流将变大，D错故选AC
因为电阻越并越小，电压不变时，电流将变大，所以排除D；根据欧姆定律分别求出
A、B、C变化前后的电流进行比较
电阻越并越小，小于其中的任一个，要使电流减小，并联一个电阻不可行；串联一个电阻时，因为是接在同一电源上，电流变为原来的四分之三，电阻要变为原来的三分之四．
10.
解：
A、三个用电器串联，电压表测变阻器的电压，因灯正常发光，所以灯的电压为
6V，电路中的电流大小I==0.5A，根据欧姆定律，R1的电压U1=0.5A×6Ω=3V，根据串联电路电压的规律，电源电压U=3V+6V+9V=18V，正确；B、由A知，因灯的额定电压为0.5A，即电路中允许的最大电流，D错误；
所以R1的最大功率是P1大=I2R1=（0.5A）2×6Ω=1.5W，正确；
C、因电压表的最大示数为15V，根据分压原理，此时变阻器连入电路中电阻最大，定值电阻和灯的电压为了18V-15V=3V，灯与定值电阻串联的总电阻为6Ω+12Ω=18Ω，
由分压原理，变阻器连入电路中电阻最大值为
×18Ω=90Ω，正确；故选ABC．
A、灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求灯的额定电流，根据欧姆定律求R1的电压，根据串联电路电压的规律求电源电压．
B、根据电路中允许的最大电流I，可判断D的正误；根据P1大=I2R1求最大功率；C、根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据分压原理，此时变阻器连入电路中电阻最大，根据串联电路电压的规律求出定值电阻和灯的电压，及灯与定值电阻串联的总电阻，由分压原理，求出变阻器连入电路中电阻最大值．
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，综合性较强．
11.
解：
根据串联电路的电阻特点知：
R串比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：
R并比每一个并联电路的分电阻都要小．
在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以，当它们两端加相同的电压时，
通过R串的电流最小，故它的I-U图线在I区；通过R并的电流最大，故它的I-U图线在III区．
故答案为：
Ⅰ；Ⅲ．
根据电阻的串并联确定R1、R2、R串、R并之间的大小关系，根据欧姆定律判断电压相同时电流的大小；分析坐标图不同区域的意义即可解决．
本题考查了电阻的串并联特点和欧姆定律的应用，解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义．
12.
解：
（1）串接的灯数：
n=，R总=nR=55×20Ω=1100Ω．
（2）当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，发生断路的地方的电压接近电源电压220V，氧化铜被击穿，
细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光．故答案为：
55，1100，220．
知道一个小彩灯正常发光时的电压，串联接在220V的电源上，所接灯的个数可求，此时的总电阻为nR（热电阻），当灯丝烧断时，烧断灯丝处电压超过200V氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通．
确定何时用热电阻、何时用冷电阻，知道串联电路中发生断路的地方两端电压为电源电压是本题关键
13.
解：
原电路中，两灯串联，电压表测L1的电压，根据电阻的串联规律，
电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
根据欧姆定律，电路的电流即通过L2的电流I==0.2A；电压表的示数即L1的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V．
故答案为：
2；0.2．
分析电路的连接及电压表测量的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的电流，根据串联电路电流的特点得出通过L2的电流，再由欧姆定律求出电压表的示数．本题考查串联电路的规律及欧姆定律，关键是正确认识电压表测量的电压．
14.
解：
（1）我国家庭电路电压为220V；
（2）家中使用的各类用电器可以单独工作，互不影响，因此它们之间的连接是并联；
（3）家庭电路中，同时工作的用电器越多，横截面积越大，所以电阻就越小．故答案为：
220；并联；小．
（1）我国家庭电路的电压是220V，所以在家庭电路中工作的用电器，正常工作电压基本都是220V；
（2）家庭电路中各用电器之间是并联的，用电器和控制本用电器的开关是串联的；
（3）用电器并联相当于增大导体横截面积．
（1）掌握常见的电压以及家庭电路中各用电器之间，插座和用电器之间，开关和开关控制的用电器之间的连接方法．
（2）掌握串联电路和并联电路的电流、电压、电阻的特点．
15.
解：
由图甲知，当环境温度为20℃时，半导体的电阻为了10Ω，电路的总电阻R=10Ω+50Ω=60Ω，根据欧姆定律，电路的电流即电流表的示数是
I=
=0.6A；
5s内电热丝产生的热量是Q=I2R1t=（0.6A）2×50Ω×5s=90J；
当电流表的示数为I′=0.45A时，电路的电阻R′=
=80Ω，则半导体的电阻为80Ω-50Ω=30Ω，由图知，环境温度为40℃．
故答案为：
0.6；90；40．
由图甲找出对应温度下的电阻大小，根据串联电阻的规律，由欧姆定律求电流表示数；
根据Q=I2R1t求5s内电热丝产生的热量；
根据欧姆定律求电路的总电阻，根据串联电阻的规律求半导体的电阻大小，由图甲找出对应的温度．
本题考查欧姆定律、串联电路规律及电热的计算，关键是从图中获取有效的信息．
16.
解：
（1）为保护电路，连接电路时，变阻器移动到阻值最大的位置，即C端；
原电路中，电压表串联在电路中了，变阻器与电阻并联，是错误的，而导致无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，电流表几乎无示数，
应将电压表并联在电阻两端，变阻器串联在电路中，将连接电阻R右接线柱与电流表负接线柱的连线去掉，将电阻R右接线柱与电压表负接线柱连接起来，如下所示：
（2）由上面的分析可知，在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．己知导线及连接处均完好，则电路发生故障的原因是：
定值电阻断路；
（3）排除5组数据，由表中数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流就变为原不的几倍，即
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