初中物理串联电路的电流规律计算题

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，甲为电路的连接情况，R₁＝20Ω，R₂为滑动变阻器，乙为R₃的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S₁闭合，S₂断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：

（1）电源电压。

（2）滑动变阻器R₂的最大阻值。

（3）当S₁、S₂均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。

如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：

（1）小灯泡的额定电流；

（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。

（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。

如图所示，电源电压恒定，R ₁＝30Ω，R ₂＝60Ω．当开关S ₃闭合，S ₁、S ₂都断开时，电流表的示数为0.1A．求：

（1）电源电压；

（2）当开关S ₃断开，S ₁、S ₂都闭合时，电流表的示数。

如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R₀的阻值为20Ω，变阻器R₂上标有“50Ω 1A”的字样，电流表所用量程为0～0.6A。

（1）当S、S₁闭合、S₂断开，R₁的滑片P₁移到b端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，求R₁的最大阻值。

（2）当S、S₁、S₂都闭合，R₁的滑片P₁移到a端时，在保证各元件安全的条件下，求R₂的最大电功率。

电阻温度计是由半导体材料制成的。如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一环境的温度，使用的器材有：半导体电阻R、电源、电流表（0～100mA）、开关、定值电阻R₀（100Ω）、导线若干。

（1）定值电阻R₀在电路中的作用是什么？　 。

（2）当环境温度为10℃，电流表的读数为0.02A，求电源电压。

（3）当电流表的读数为0.04A时，求当时的环境温度。

（4）当环境温度为100℃时，半导体电阻R在100s内消耗的能量是多少？

如图所示，电源电压12V，且保持不变，R₁＝24Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，灯丝电阻保持不变。求：

（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻。

（2）闭合开关S、S₁、S₂，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数为1A，求R₂的最大值。

（3）闭合开关S，断开开关S₁、S₂，安全使用的情况下，电路的最大功率。

如图所示，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），定值电阻R₀＝20Ω，当S、S₁都闭合滑片P在最右端时，灯L恰好正常发光，求：

（1）电源电压和灯L正常发光时的电阻。

（2）电流表的示数

（3）当S闭合S₁断开滑片P在最左端时，灯L的实际功率为0.75W，求滑动变阻器R₁的最大阻值

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 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$。

在进行某些电学测量时，把电压表看成能显示其两端电压的大电阻，将它与一个阻值很大的待测电阻R_x串联接入电路．根据电压表的示数可以测出R_x的阻值．这是一种测量大电阻的方法．如图所示的电路中，电压表的内阻R_V＝20kΩ，量程为150V，最小分度值为5V，电压U＝110V，电压表的示数为50V．

（1）求电路中的电流大小．
（2）求待测电阻R_x的阻值．
（3）上述电路中，若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻，用这种方法能否准确测出它的阻值？写出你的判断依据．

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V3W”字样，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）。

求：

（1）滑动变阻器的最大阻值。

（2）此时灯泡的实际功率。

（3）电源电压。

（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率。

某同学为自家小鱼缸设计了一款具有“加热”和“保温、循环”功能的装置，电路图如图所示，其中电源电压为36V，电动机标有“12V 6W”字样。使用时，先闭合S₁，当鱼缸中水温低于20℃时，S₂自动闭合，装置处于“加热”状态；水温达到25℃时，S₂自动断开，电动机正常工作使水流动，装置处于“保温、循环”状态。求：

（1）“保温、循环”时，电动机正常工作的电流、加热管R₀两端的电压及阻值；

（2）“加热”时，加热管R₀的电功率；

（3）“加热”时，此装置5000s可将5.4kg的水由20℃加热到25℃．此时R₀的加热效率是多少？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

如图是某电火锅加热器的简化电路图，电源电压是220V，R₁、R₂是发热电阻，开光接“1”时为低温挡，此时R₁的功率是11W，R₂的功率是99W，开关接“2”时为高温挡，试求：

（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？

（2）低温挡工作10min，消耗的电能是多少？

（3）高温挡的功率是多少？

如图，电源电压不变，定值电阻 $R_1=6\Omega$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$，滑动变阻器 $R_2$的规格为“ $40\Omega 1A$”，闭合开关后，当滑片 $P$置于 $M$点时，电流表示数为 $0.3A$，当滑片 $P$置于 $N$点时，电流表示数变化了 $0.1A$，且滑动变阻器连入电路中的阻值 $\frac{R_M}{R_N}=\frac{1}{2}$。

（1）求定值电阻 $R_1$前后两次电功率之比；

（2）求电源电压；

（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

如图甲电路中，电源电压保持不变， $R_0$、 $R_1$均为定值电阻， $R_2$为滑动变阻器。闭合开关 $S$，改变 $R_2$的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在 $b$端时电流表示数为 $0.3A$。

（1）求 $R_2$的最大阻值。

（2）若滑片置于变阻器的中点位置， $R_2$消耗的电功率为 $0.8W$，求电源电压 $U$和 $R_0$的阻值。

（3）若滑动变阻器滑片每移动 $1\mathit{cm}$，阻值改变 $1\Omega$，设滑片从 $a$端向 $b$端滑动的距离为 $\mathit{xcm}$，写出 $R_2$消耗的电功率 $P$随 $x$变化的关系式，并由此关系式求出 $R_2$消耗电功率的最大值。