人教版九年级全17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、选择题
解题模型:串联电路的故障判断
1. (2022秋 天河区校级期末) 小明按照如图所示的电路图连接电路,闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数。将一个完好的电压表接在ab两点时无示数,接在ac两点时有示数。若电路中只有一处故障,则故障是( )
A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
解题模型:串联电路的故障判断
2. (2023 全椒县一模) 如图所示,电源电压为1.5V,开关S闭合后,下列判断正确的是( )
A.若只有L 1 的灯丝断了,电压表的示数为0
B.若只有L 2 的灯丝断了,电压表的示数为1.5V
C.若只有L 1 被短路,电压表的示数为1.5V
D.若只有L 2 被短路,电压表的示数为1.5V
解题模型:串联电路的故障判断
3. (2022秋 辉县市期末) 小铭用如图所示的电路进行实验,当闭合开关后发现灯泡不亮,电压表明显偏转,电流表指针不发生偏转,则可能的故障原因是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
解题模型:串联电路的故障判断
4. (2023 贵池区三模) 如图所示,已知电源电压是3V,当开关S闭合后,两盏灯都不亮,电压表的示数接近3V,则电路可能出现的故障是( )
A.L 1 短路 B.L 2 短路 C.L 1 灯丝断了 D.L 2 灯丝断了
解题模型:串、并联电路的设计
5. (2023 临淄区一模) 某款社区直饮水机可通过刷卡(闭合“感应”开关S 1 )或投币(闭合“投币”开关S 2 )接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关S 3 自动闭合,提供照明。下列简化电路图,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. (2022秋 建邺区期末) 如图所示电路,开关S断开时,电压表、电流表均无示数;开关S闭合时,电流表有示数,电压表无示数。若电路中仅有一处故障,下列判断正确的是( )
A.R 2 断路 B.R 3 断路 C.R 1 短路 D.R 2 短路
7. (2023 越秀区校级模拟) 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,电压表示数变大,电流表示数变为零,则下列判断中正确的是( )
A.灯L断路 B.电阻R断路 C.灯L短路 D.电阻R短路
解题模型:应用欧姆定律分析和计算电路问题
8. (2022秋 无为市校级月考) 如图电路,电源电压恒定,R 1 =12Ω,R 2 =6Ω,R 3 是定值电阻。闭合开关S 1 ,单刀双掷开关S 2 接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为( )
A.0.3A B.0.6A C.0.9A D.1.2A
二、填空题
9. (2021秋 汝州市期末) 在如图所示电路中,两只相同的灯泡L 1 、L 2 在闭合开关后都能发光。过一会儿,两只灯泡突然都熄灭了,若电路发生的故障是灯L 1 灯丝断了,则电流表 _____ 示数;若电路发生的故障是灯L 2 灯丝断了,则电压表 _____ 示数。(均选填“有”或“无”)
解题模型:串联电路的故障判断
10. (2022 威海模拟) 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,两电表只有一个有示数。若电路故障只发生在电阻R 1 、R 2 上,则该电路中存在的故障可能是 _____ ;在原故障电路中,将电压表改接在R 2 两端,进一步判断故障所在,请说明测量的信息及相对应的故障 _____ 。(写出一种即可)
解题模型:串联电路的故障判断
11. (2023 杨浦区三模) 在如图所示电路中,电源电压为U 0 不变,闭合开关S,灯L正常发光。一段时间后,灯L熄灭,已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上。
①用一个阻值与R相同且完好的定值电阻R′替换电阻R,发现灯L仍不发光,可知故障一定发生在 _____ 上(选填“L”或“R”)。
②为进一步判断故障,可在电阻R′两端并联一个电压表。请写出开关S闭合后电压表示数及对应的故障。 _____ 。
12. (2022 杨浦区模拟) 在如图所示的电路中,电源电压为U.闭合开关S,发现至少有一个电表的示数为零。向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到三个电表的示数均不变。已知电阻R 1 、滑动变阻器R 2 中有一个出现了故障。请写出两个电压表的示数及对应的故障 _____ , _____ 。
13. (2022秋 隆子县期中) 电阻R 1 =30 ,R 2 =20 ,把它们串联起来,总电阻是 _____ ;若并联起来,则总电阻是 _____ 。
三、解答题
14. (2015 黄浦区二模) 在如图所示的电路中,电路中出现了故障,且只发生在电阻R 1 、R 2 上。(电源电压不变,两电表均未被损坏)
①只闭合电键S 2 ,若两电表均无示数,则故障可能是 _____ 。
②然后,断开电键S 2 ,闭合电键S 1 和S 3 ,若电流表有示数,则故障是 _____ ;若电流表无示数,则故障是 _____ 。
15. (2021 聊城模拟) 如图所示,灯泡L上标有“12V”字样,测得灯泡的电阻为10Ω,开关S闭合,电流表的示数为0.6A,灯泡正常发光。请你根据这些条件,通过分析和计算,至少求出3个未知的物理量。
16. (2014 海城市模拟) 实验课中,老师拿出一个电路板如图(甲)所示,当开关S闭合后发现,灯L不亮,现已确定是灯L短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障,小羽和同学设计了如图(乙)所示的检测电路。
(1)将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b的接线柱上。
若检测灯亮,则故障是 _____ 。
若检测灯不亮,则故障是 _____ 。
(2)老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把家中带来的电位器(如图丙)连入检测电路中的M、N两点,顺时针旋转电位器时,小灯泡逐渐变亮。你认为他们的连接方法是图(丁)中的 _____ 图(填“A”、“B”或“C”)。
(3)小组成员体会成功的喜悦,实验热情更高涨了,还想探究一些其它的电学实验。如果你是小组成员,你利用现有的器材(电池组、小灯泡和导线)和添加的一些常用电学实验器材,还能完成哪些电学实验?参照示例完成下表。
添加的电学实验器材 完成的电学实验名称
示例 小灯泡、电压表、开关各一个 研究串联电路电压的规律
1
2
17. (2014 包头模拟) 图甲为小璐设计的电路图,已知电源电压为U保持不变,R 0 为定值电阻,电流表A的示数为I,电压表V 1 的示数U 1 ,电压表V 2 的示数为U 2
(1)当闭合开关后,小灯泡不亮,且电流表A的示数为0,电压表V 1 和电压表V 2 都有示数,则故障原因是 _____ 。
(2)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器得到在不同电流下的U 1 -I图线和U 2 -I图线,如图乙所示,由题意可得U 2 -I的图线为 _____ ;(填“a”或“b”)
(3)在U-I坐标系中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 _____ Ω;
(4)根据图像求出定值电阻R 0 的阻值为 _____ Ω。
参考答案
1、A
2、D
3、B
4、C
5、C
6、B
7、B
8、C
9、 无 ; 有 ;
10、 R 1 短路或R 1 断路 ; 若电压表有示数,说明故障是R 1 短路 ;
11、 L ; 如果电压表示数为零,说明电压表不能通过灯L,连接到电源正极上,所以故障是灯L断路;如果电压表有示数,说明电压表能通过灯L,连接到电源正极上,所以故障是灯L短路 ;
12、 电压表V、电压表V 1 示数都等于U时,R 1 断路 ; 电压表V等于U,电压表V 1 示数等于零时,R 2 断路 ;
13、 50 ; 12 ;
14、 R 2 断路、R 1 、R 2 同时断路或R 2 断路、R 1 短路 ; R 2 断路 ; R 1 和R 2 同时断路 ;
15、 解:由于并联,且灯泡正常发光:
(1)U=U R =U 灯 =12V
(2)I 灯 = = =1.2A
(3)I=I 灯 +I R =1.2+0.6=1.8A
(4)R= = =20Ω
16、 灯L短路 ; 灯L断路 ; C ;
17、 灯泡断路 ; b ; 0 ; 1 ;