初中物理串联电路的电流规律计算题

有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。

（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为多少Ω？
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是多少Ⅴ？滑动变阻器R连人电路的阻值是多少Ω？

如图所示，灯泡L标有“8V，4W”字样，电源电压U＝9V，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为10Ω，电压表量程是0～3V，求：

（1）灯泡的额定电流；

（2）为使灯泡正常发光，滑动变阻器连入电路的阻值；

（3）为使整个电路安全，滑动变阻器的阻值变化范围。

如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，R₂=30Ω，已知通过R₁的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，求：

（1）R₁的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃均闭合时，电流表的示数；
（3）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.15A，此时R₃消耗的功率。

如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻 $R_0=10\Omega$、滑动变阻器 $R$最大阻值为 $10\Omega$，灯泡标有“ $6V4.8W$”，灯泡的信息图象如图乙。当只闭开关 $S$、 $S_1$，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡 $L$的实际功率为 $1.2W$，求：

（1）电源电压是多少？

（2）只闭合开关 $S$、 $S_2$，电路消耗的最小电功率是多少？

如所示，是物理兴趣小组的同学所组装的实验电路。断开S₁，闭合S₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁，电流表示数为I₁；断开S₂，闭合S₁，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电阻R₂消耗的电功率为P₂，电压表示数为U₁，电流表示数为I₂；S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，电阻R₂消耗的电功率为P₂^′，电压表示数为U₂，电流表示数为I₃ 。

已知：P₁=14.4W，U₁=9V，I₁׃I₂=2׃1，P₂׃P₂^′=81׃16
求：（1）R₁与R₂的比值；（2）P₂；（3）电源电压。

如图所示，电路中定值电阻R₁＝20Ω，R₂为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在a端时，电流表示数为0.3A，滑片在b端时电压表示数为4V．求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器R₂的最大阻值；

（3）R₁的最小电功率。

如图所示电路，电源两端电压一定。当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器接入电路的电阻为R_a时，通过电阻R_a的电流为I₁，电阻R₁和电阻R₂消耗的功率之和P₁＝
12W，电压表示数为U₁；当开关S₁ S₂都闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为R_b时，通过电阻R_b的电流为I₂，滑动变阻器消耗的功率P_b＝6W，电压表V的示数为U₂。已知U₁=5U₂且3R₁=2R₂。求：
 
（1）电流I₁和I₂的比值；
（2）电阻R_a和R_b的比值；
（3）开关S₁ S₂均闭合时，滑动变阻器接入电路的电阻为R_a时消耗的功率P_a 。

某学校教学楼有一额定电压为 $220V$ 的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻 $R_2=217.8\Omega$，电源电压保持 $220V$不变，当 $S_1$、 $S_2$均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为 $2\mathit{kW}$．只闭合 $S_1$，电热水器处于保温状态。求：

（1）电阻 $R_1$的阻值；

（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；

（3）电热水器处于加热状态时，将 $5\mathit{kg}$水从 ${18}^{°}\text{C}$加热到 ${98}^{°}\text{C}$所需的时间 $[$不计热损失，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$。

如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R₁和R₂均为定值电阻，其中r＝1Ω，R₁＝14Ω，S₁为单刀单掷开关，S₂为单刀双掷开关。闭合S₁，将S₂掷于1端，电压表V的示数U₁＝2.8V；将S₂切换到2端，电压表V的示数U₂＝2.7V。求：

（1）电源电压U的大小；

（2）电阻R₂的阻值。

如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为 $220V$的电源和阻值 $R=88\Omega$的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻 $R_0=20\Omega )$、开关、滑动变阻器 $R_2$（取值范围 $0~80\Omega )$和热敏电阻 $R_1$组成； $R_1$阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流 $I⩾50\mathit{mA}$时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流 $I⩽40\mathit{mA}$时，衔铁被释放接通工作电路。

温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	80	66	60	50	46	40	36	35	34
$R_1/\Omega$	10	20	40	50	70	80	100	120	130	150

（1）工作电路正常工作时， $R$在 $1\mathit{min}$内产生的热量是多少？

（2）当温度为 ${60}^{°}\text{C}$，滑动变阻器 $R_2=50\Omega$时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变 $R_2$的阻值。

如图所示，闭合开关 $S$后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数 $I_1=0.5A$，电压表示数 $U_1=6V$；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数 $I_2=0.25A$，若电源电压不变，求：

（1）待测电阻 $R_x$的阻值；

（2）滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数 $U_2$；

（3）滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻 $R_x$消耗的电功率 $P_2$。

调光台灯实际上是一个电灯与一个滑动变阻器串联，其原理可简化为如图所示的电路，灯 $L$标有“ $12V12W$”字样，滑片 $P$从 $d$转到 $a$的过程中： $d$点时可断开电路； $c$点时刚好接通电路； $b$点时灯刚好开始发光； $a$点时灯恰好正常发光。电源电压恒定不变，灯丝电阻不变。求：

（1）电源电压及灯丝的电阻各多大？

（2）转动滑片 $P$，使滑动变阻器接入电路的电阻为 $8\Omega$时，灯消耗的实际功率多大？

（3）若 $\mathit{bc}$的长度为 $\mathit{ac}$长的 $\frac{1}{7}$，灯丝电流增大到额定电流的 $\frac{1}{10}$时灯刚好开始发光，则滑动变阻器的最大阻值多大？

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？

如图甲是某电子秤的原理示意图，为定值电阻，托盘下方的电阻为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为保持不变。

（1）当托盘为空时，电阻　　；

（2）若托盘为空时，电流表示数为，求定值电阻的阻值；

（3）若放入某物体后，电流表示数为，求该物体的质量大小。

如图所示电路中，电源电压是6V且保持不变，两盏灯两端的电压都是2.5V。

求：（1）滑动变阻器两端的电压？
（2）小灯泡L₁、L₂灯丝电阻之比R₁∶R₂是多少？