初中物理串联电路的电流规律试题

如图所示， $R_1$的阻值为 $5\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $40\Omega$，电源电压保持 $4.5V$不变，电流表量程为“ $0-0.6A$”，电压表量程为“ $0-3V$”。为保证电路安全， $R_2$接入电路中的最小阻值为　　 $\Omega$， $R_1$消耗的最小功率为　　 $W$。

如图甲所示， $R_1$为定值电阻，滑动变阻器 $R_2$的滑片从 $a$端滑到 $b$端的过程中， $R_2$消耗的电功率 $P$与其两端电压 $U$的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A． $R_1$的阻值为 $20\Omega$

B． $R_2$的最大阻值为 $50\Omega$

C．电源电压为 $6V$

D．该电路消耗的最大电功率为 $0.9W$

某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压 $U_0$的大小和电阻 $R_x$的阻值，电源电压 $U_0$约为 $2V~3V$， $R_x$的阻值约为 $6\Omega ~7\Omega$．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程 $0~0.6A$， $0~3A)$、电压表（量程 $0~3V$， $0~15V)$、滑动变阻器 $R$（最大阻值为 $30\Omega )$。请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。

（2）用物理量 $U_0$、 $R_x$、电流表的示数 $I$写出表示电压表示数 $U$大小的关系式： $U=$　　。

（3）正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数 $I$和电压表的示数 $U$为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压 $U_0=$　　 $V$，电阻 $R_x=$　　 $\Omega$。

如图所示，电源电压保持 $6V$不变，电流表量程为 $0~0.6A$，电压表量程为 $0~3V$，定值电阻 $R_1$的规格为“ $10\Omega 0.5A$”，滑动变阻器 $R_2$的规格为“ $20\Omega 1A$”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

①电阻 $R_1$消耗电功率允许的变化范围为 $0.4W~0.9W$

②电流表示数允许的变化范围为 $0.2A~0.5A$

③滑动变阻器 $R_2$允许接入电路阻值的变化范围为 $10\Omega ~20\Omega$

④电路消耗总电功率允许的变化范围为 $1.8W~3W$

A．只有①和③B．只有①和④C．只有②和③D．只有②和④

某实验小组利用图甲所示电路图探究某热敏电阻的特性，虚线框为一温控装置，热敏电阻 $R$处于其中。已知电源电压为 $6V$．实验过程如下：

（1）小凯实物图如图乙。此时闭合开关，电压表指针偏转　　，电流表指针偏转　　（均填“明显”或“不明显）。

（2）小兰发现实物图连接错误，只要改接一根导线就可以。请你将小兰需要改接的导线打上“ $\times$”，再画线把它改到正确的位置。

（3）正确连接电路后，保持温控箱温度 ${30}^{°}\text{C}$不变，调整滑动变阻器的滑片处在不同位置，记录不同位置对应的电压和电流，如下表：

实验次数	1	2	3	4	5
电压 $U/V$	2	3	4	5	6
电流 $I/A$	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

由表中数据分析可知，温度不变时，该热敏电阻的阻值随电压增加而　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

（4）逐渐升高温控箱内的温度，并适当调节滑动变阻器的阻值，保持电压表示数 $3V$不变，记录不同温度时对应的电流，如下表：

温度 ${/}^{°}\text{C}$	30	60	90	120	150
电压 $U/V$	3	3	3	3	3
电流 $I/A$	0.3	0.32	0.36	0.44	0.58

为保持电压表示数不变，滑动变阻器的滑片应适当向　　（选填“左”或“右” $)$滑动。由表中数据分析可知，该热敏电阻的阻值题温度的升高而　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

图甲所示电路中电源电压恒定。小灯泡的额定电压为 $4V$，它的 $I-U$图像如图乙所示，滑动变阻器的铭牌标有“ $20\Omega 1A$”。先将滑动变阻器的滑片 $P$移至 $B$端，闭合开关 $S$，电压表示数为 $4V$；再将滑片 $P$向左移动直到小灯泡正常发光。下列说法中正确的有 $($　　 $)$

A．小灯泡的亮度越大，电阻就越大

B．电源电压为 $5V$

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 $2.5\Omega$

D．小灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 $1.6W$

如图甲所示电路，电源电压恒为 $6V$，小灯泡 $L$的 $I-U$图像如图乙所示。电阻 $R_1$为 $30\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的额定电流为 $1A$，电流表的量程为 $0-0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$．请画出该题的各个等效电路图。

（1）当开关 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$都闭合时， $L$正常发光，此时通过 $R_1$的电流是多少？

（2）只闭合开关 $S_3$，移动滑片 $P$，当 $R_2$接入电路中的阻值为其最大阻值的 $\frac{1}{4}$时，电流表的示数为 $0.2A$，滑动变阻器的最大阻值是多少？

（3）在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？

下列关于物理概念的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．滑动摩擦力和压强都与压力大小和接触面积有关

B．放大镜的原理是物体在凸透镜焦点以内成正立、放大的虚像

C．串联电路中各处的电流相等，并联电路中各支路两端的电压相等

D．“吸热升温”中的“热”代表热量，“摩擦生热”中的“热”代表温度

如图所示，在探究串联电路的电压关系实验时，小明先用电压表测量了电阻 $R_1$两端的电压为 $1V$，然后保持电压表接 $A$点不动，将接 $B$点的那一段导线改接到电路中的 $C$点，电压表示数为 $3V$．已知 $R_1=5\Omega$，则电阻 $R_2$两端的电压为　　 $V$，通过 $R_2$的电流为　　 $A$．如果他保持电压表接 $B$点不动，将电压表接 $A$点的那一段导线改接到电路中的 $C$点，这种接法是错误的，理由是　　。

如图所示的电路中，电源电压恒为 $3V$，灯泡 $L$的电阻为 $10\Omega$且保持不变。闭合开关 $S$后，滑片 $P$由 $b$端向 $a$端滑动的过程中，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．灯泡 $L$亮度变暗

B．电压表示数变大，电流表示数变小

C．电压表与电流表示数的比值变小

D．灯泡 $L$的最大功率为 $0.9W$

如图， $R$为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小， $R_1$是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是 $($　　 $)$

A．电流表示数变小，电压表示数变大

B．电流表示数变大，电压表示数变小

C．电压表和电流表示数的比值将变小

D．电流表和电压表示数均变大

如图甲所示，电源电压一定，已知定值电阻 $R_0=10\Omega$．闭合开关 $S$，滑动变阻器滑片 $P$从最左端滑至最右端的过程中，电流表示数 $I$与滑动变阻器接入电路的阻值 $R$之间的关系如图乙所示，则图乙坐标值 $I_1=$　　 $A$；当电流表示数 $I=0.2A$时， $R_0$与 $R$消耗的电功率之比为　　。

天然气已走进千家万户，为百姓提供生活便利，但天然气使用不当造成的泄漏会严重威胁生命财产安全。小华同学针对这一问题设计了天然气泄露检测器，其原理如图甲所示。 $R_1$为“气敏传感器”，它的电阻值 $R_1$与天然气浓度 $\beta$的关系如图乙所示， $R_2$为定值电阻，其阻值为 $15\Omega$，电源电压恒为 $6V$．已知天然气浓度不高于 $1\%$时为安全浓度，超过 $1\%$时为危险浓度，闭合开关后，以下说法正确的是 $($　　 $)$

A．天然气浓度越高，电流表示数越小，电压表的示数越小

B．电流表的示数为 $0.1A$时，天然气浓度处于危险浓度

C．电压表示数为 $3V$时， $R_2$消耗的电功率为 $0.6W$

D．天然气浓度为 $1\%$时，电压表的示数是 $2.4V$

如图所示，电源电压保持不变， $R_1$为定值电阻， $R_2$为滑动变阻器，闭合开关 $S$后，滑动变阻器的滑片 $P$自 $a$端向 $b$端移动的过程中，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$的示数变大

B．电流表 $A$的示数变小

C．电压表 $V_1$的示数与电流表 $A$的示数之比变大

D．电压表 $V_2$的示数与电压表 $V_1$的示数之差变大

如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为 $8V$， $R_1$为定值电阻，酒精气体传感器 $R_2$的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时， $R_2=60\Omega$，此时电压表示数为 $2V$．以下说法错误的是 $($　　 $)$

A．若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大

B．定值电阻 $R_1$的阻值为 $20\Omega$

C．酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为 $0.6W$

D．若电流表示数达到 $0.2A$时，表示酒驾，此时 $R_2$消耗的电功率为 $0.8W$