初中物理串联电路的电流规律试题

如图所示，小灯泡 $L$上标有“ $6V3W$”字样，电流表量程为 $0-0.6A$，电压表量程为 $0-15V$，变阻器 $R$的最大电阻为 $120\Omega$．只闭合 $S_1$，滑片置于 $a$点时，变阻器连入电路中的电阻为 $R_a$，且 $R_a:R_0=6:5$，灯 $L$正常发光，电流表示数为 $I_a$．只闭合 $S_2$，移动滑片，当滑片置于 $b$点时，电流表示数为 $I_b$．此时电压表示数与滑片置于 $a$点时相等， $I_a:I_b=5:3$．（灯丝电阻不随温度变化）求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）定值电阻 $R_0$和电源电压 $U$；

（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合 $S_1$时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？在电表的示数不超过量程，只闭合 $S_2$时，电路消耗的最小功率为多少？

如图所示的电路中，电源电压为 $6V$，电压表的量程为 $0-3V$，电流表的量程为 $0-0.6A$，滑动变阻器的规格为“ $20\Omega 1A$”，灯泡标有“ $5V2.5W$”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为　　 $A$；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为　　 $W$．（不考虑灯丝电阻的变化）

两个电阻甲和乙，规格分别为“ $6V0.3A$”和“ $4V0.4A$”，将它们串联接入 $3V$的电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为　　；将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为　　。

如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡 $L$标有“ $4V1.6W$ “字样，电阻 $R_1=20\Omega$，滑动变阻器 $R_2$允许通过的最大电流为 $1A$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$。

（1）只闭合开关 $S_2$时，电压表的示数为 $2V$，则电源电压和电阻 $R_1$消耗的电功率分别是多少？

（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器 $R_2$消耗的最大功率和最小功率之比为 $2:1$，则只闭合开关 $S_3$，小灯泡 $L$消耗的电功率变化范围是多少？

创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我校某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路， $R$为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压 $12V$保持不变， $R_0=5\Omega$，当电压表示数为 $4V$时。通过 $R$的电流是　　 $A$，此时空气质量指数为　　。

如图所示是通过电路元件 $A$和 $B$的电流与其两端电压的关系图。则由图可知；若将 $A$和 $B$并联后接在电压为 $2V$的电源两端，元件 $A$、 $B$的电功率之比为　　；若 $A$和 $B$串联后接在电压为 $3.5V$的电源两端，电路消耗的功率为　　 $W$。

如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为 $1\Omega$，保护电阻 $R$为 $4\Omega$，当闭合开关 $S$后，两电压表的示数分别为 $6V$和 $2V$，则 $($　　 $)$

A．电路中的电流为 $4A$，电源电压为 $6V$

B．电动机的功率为 $16W$，它两端的电压为 $4V$

C．1分钟在电阻 $R$上产生热量 $60J$，电动机消耗电能 $120J$

D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻 $R$换成滑动变阻器，可调节电动机的转速

小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图1所示，把电阻丝 $\mathit{EF}$弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比）， $O$为圆心， $\mathit{OP}$为一能够绕圆心 $O$转动的金属滑片， $P$与 $\mathit{EF}$接触良好。如图2所示， $A$为电流表（可选择 $A_1$：量程为 $100\mathit{mA}$、内阻 $r_1=4\Omega$或 $A_2$：量程为 $20\mathit{mA}$、内阻 $r_2=18\Omega )$； $R$为滑动变阻器，阻值变化范围为 $0~100\Omega$，保护电阻 $R_0=40\Omega$，理想电源电压 $U=1.5V$不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。

选择合适的电流表，把 $E$、 $O$两个接线柱分别与 $M$、 $N$相接，为了从电流表上直接读出 $\mathit{OP}$的旋转角度。请完成以下内容：

（1）连接好电路后，将 $\mathit{OP}$转到 $E$端，闭合开关 $S$，再调节滑动变阻器 $R$使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。则电流表应选择　　（选填“ $A_1$”或“ $A_2$” $)$

（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，把 $\mathit{OP}$转到 $F$端，电流表的示数为 $7.5\mathit{mA}$，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是　　度；电流表刻度值为　　 $\mathit{mA}$处，应标注的读数是36度。

（3）在完成其它标注后，小王同学发现表盘新的 刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是　　。

如图所示，电源电压 $U$不变。只闭合开关 $S_1$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_A$时，电压表的示数为 $U_1$，电流表的示数为 $I_1$，电阻 $R_A$的电功率为 $P_A$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_B$时，电压表的示数为 $U_2=2V$，同时闭合 $S_1$、 $S_2$，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_B$时，电压表的示数为 $U_3$，电流表的示数为 $I_3$，电阻 $R_B$的电功率 $P_B=0.675W$，电路的总功率为 $P_3$．已知： $R_A=15\Omega$， $R_B=30\Omega$， $P_A:P_B=8:9$， $U_1:U_3=2:1$．则下列计算结果正确的是 $($　　 $)$

A． $I_1:I_3=4:3$B． $R_1:R_2=2:1$C． $U=12V$D． $P_3=0.9W$

如图所示，定值电阻 $R_0=10\Omega$，滑动变阻器 $R$的最大阻值为 $20\Omega$，灯泡 $L$上标有“ $3V0.6W$”的字样。只闭合开关 $S$、 $S_1$，并把 $R$的滑片移到最右端，电流表的示数为 $0.1A$。

（1）电源电压为多少？

（2）若三个开关都闭合， $R$的滑片移到最左端，此时电路的总功率为多少？

如图所示，电源电压不变，闭合开关 $S$，滑动变阻器的滑片 $P$向左移动，总电阻　　，电压表示数　　。（两空都选择“变大”、“变小”或“不变” $)$

如图所示的电路中，灯泡 $L$标有“ $4V$、 $4W$”字样，电流表所选量程为 $0-3A$，当开关 $S_1$、 $S_2$都闭合时，滑片移到 $b$端，小灯泡正常发光，电流表示数为 $1.5A$，（小灯泡电阻不变）求：

（1）滑动变阻器的阻值；

（2）闭合 $S_1$、断开 $S_2$，滑片位于滑动变阻器中点，滑动变阻器在 $1\mathit{min}$内产生的热量；

（3）闭合 $S_1$、断开 $S_2$，小灯泡消耗的最小功率（结果保留2位小数）。

如图所示的电路，电源电压恒定， $R_1=300\Omega$，闭合开关 $S_1$，电流表示数为 $0.2A$，再闭合 $S_2$，电流表示数变化了 $0.3A$，则 $R_2$的阻值为　　 $\Omega$．若 $R_1$、 $R_2$串联在电路中，则 $R_1$、 $R_2$两端的电压之比为　　， $R_1$、 $R_2$消耗的电功率之比为　　。

$R_1$、 $R_2$、 $R_3$串联在电压为 $15V$的电路中， $R_1=R_3=5\Omega$， $R_2=10\Omega$．某同学误将电流表并联接在 $R_2$两端，发现电流表的示数为　　 $A$，若用电压表替换电流表并联在 $R_2$两端，则电压表示数为　　 $V$。

如图，闭合开关 $S$，滑片 $P$向右滑动，电流表示数变　　，电压表示数变　　（均选填“大”或“小“ $)$，灯泡亮度　　（选填“变亮”、“变暗”或“不变” $)$。