初中物理串联电路的电流规律试题

如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图，电源电压 $U=24V$， $R_0$为保护电阻，为油量表（实际是由量程为 $0~0.6A$的电流表改装而成的）， $R$为处于油箱下方的压敏电阻，其阻值随所受压力 $F$变化的图象如图乙所示，它与油箱的接触面积 $S=0.01m^2$．长方体油箱装满油时深度 $h=0.4m$。若忽略油箱重量，汽油密度 $\rho =0.7\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，求：

（1）汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力 $F$和压强 $p$。

（2）保护电阻 $R_0$的阻值。

（3）油量表“0”刻度对应的电流 $I_0$。

如图是“烟雾报警器”的部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有激光发射器及带有光敏电阻 $R_0$（光照越强，电阻阻值越小，反之则越大）的电路， $R$为起保护作用的定值电阻，电源电压恒定。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻阻值发生变化；当烟雾达到某浓度后电铃便会发出声音警报。当进入烟室的烟雾浓度增大时，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．电路的总电阻变小B．电压表的示数变大

C．电流表的示数变大D． $R$消耗的功率变大

如图所示电路，电源电压 $18V$恒定不变，小灯泡上标有“ $12V$”的字样，滑动变阻器的规格为“ $200\Omega 1A$”，电流表量程“ $0~0.6A$”，电压表量程“ $0~15V$”，调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡 $L$恰好正常发光，此时电流 $2s$内对小灯泡 $L$做功 $12J$，不考虑温度对电阻的影响。求：

（1）小灯泡 $L$正常发光时的电流；

（2）滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全；

（3）小灯泡 $L$两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？

如图甲所示电路，电源电压恒定， $R_0$为定值电阻，闭合开关 $S$，当滑动变阻器的滑片 $P$从一端移到另一端的过程中，电流表示数 $I$与电压表示数 $U$的关系如图乙所示，则定值电阻 $R_0$的阻值为　　 $\Omega$；当滑动变阻器接入电路阻值分别为 $\frac{1}{4}R$和 $R$时，电路消耗的总功率为 $P_1$、 $P_2$，则 $P_1:P_2=$　　。

如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“ $20\Omega 2A$”， $L_1$的规格“ $10V5W$ “， $L_2$的规格“ $15V15W$”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关 $S$，当滑动变阻器接入电路的阻值为 $4\Omega$时，灯泡 $L_1$正常发光，则电源电压为　　 $V$。

（2）闭合开关 $S$、 $S_1$、 $S_2$，滑动变阻器滑片置于中点，通电 $1\mathit{min}$整个电路产生的热量是　　 $J$。

如图所示，灯泡 $L$上标有“ $6V2.4W$”字样，电流表量程为 $0~0.6A$，电压表量程为 $0-15V$．滑动变阻器的最大电阻为 $160\Omega$．只闭合 $S_1$，滑片置于某点 $a$时，滑动变阻器接入电路中的电阻 $R_a=40\Omega$，电压表示数 $U_a=12V$，电流表示数为 $I_a$；只闭合 $S_2$，滑片置于某点 $b$时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 $R_b$，电流表示数为 $I_b$．已知 $I_a:I_b=3:4$， $R_b:R_0=3:2$（灯丝电阻不随温度变化），滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示数不超过量程。

求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）定值电阻 $R_0$和电源电压 $U$；

（3）只闭合 $S_1$时，电路消耗的最小功率。

如图所示，电源电压保持不变，开关 $S$闭合后，灯 $L_1$和 $L_2$都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为 $4:3$．此时灯 $L_1$和 $L_2$的电阻之比为 $($　　 $)$

A． $1:3$B． $3:1$C． $3:4$D． $4:3$

如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片 $P$向右移动时，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．电流表的示数变大，电压表 $V_1$的示数变小， $V_2$的示数不变

B．电流表的示数变大，电压表 $V_1$的示数变小， $V_2$的示数变大

C．电流表的示数变小，电压表 $V_1$的示数变大， $V_2$的示数变小

D．电流表的示数变大，电压表 $V_1$的示数不变， $V_2$的示数变小

如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，已知控制电路电源电压 $U=4.5V$，电磁继电器线圈电阻 $R_1=5\Omega$，滑动变阻器 $R_2$最大阻值 $25\Omega$． $R_3$是一光敏电阻，其阻值随“光照度 $E$”的增大而减小，且成反比，其具体关系如表所示（光照度 $E$的单位是：勒克斯，符号 $\mathit{Lx}$；光越强，光照度越大）。当线圈中电流减小至 $I_0=90\mathit{mA}$时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 $E_0$时，照明系统内照明灯自动工作。

（1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 $R_3$与光照度 $E$的函数关系式。

光照度 $E/\mathit{lx}$	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻 $R_3$阻值 $/\Omega$	60	30	20	15	12	10

（2）闭合开关，把滑片移到最右端 $(b$端），求照明系统启动时的光照度 $E_0$是多少？如果光照度 $E$为 $2\mathit{Lx}$时并保持 $1\mathit{min}$不变，这段时间内 $R_2$消耗的电能是多少？

如图所示，电源电压恒为 $3V$，灯泡 $L$标有“ $3V1.5W$”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器 $R$最大阻值为 $30\Omega$，电压表量程“ $0-3V$”，电流表量程为“ $0-0.6A$”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．灯泡 $L$正常发光时的电阻为 $10\Omega$

B．只闭合开关 $S$，滑动变阻器的取值范围只能是 $0-10\Omega$

C．只闭合开关 $S$，该电路的最大功率是 $2.5W$

D．将滑片 $P$移到 $R$的最左端，闭合开关 $S$、 $S_1$，电流表示数为 $0.6A$

将规格为“ $2.5V0.3A$”的小灯泡 $L_1$和规格为“ $3.8V0.3A$”的小灯泡 $L_2$串联，接在 $3V$的电源上，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A． $L_1$的电阻大于 $L_2$的电阻B． $L_1$的亮度比 $L_2$的亮度更小

C．两只灯泡都正常发光D．两只灯泡实际功率相等

如图，电源电压一定，已知灯泡 $L$标有“ $6V$， $7.2W$”字样（灯电阻不受温度影响）， $R_1=10\Omega$．当 $S$、 $S_1$，闭合，且滑片 $P$在 $a$端时，灯正常发光；当 $S$、 $S_2$闭合，且 $P$在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 $0.2A$。

（1）求灯泡 $L$的电阻阻值。

（2）求滑动变阻器 $R_x$的最大值。

（3）通过对 $S$、 $S_1$、 $S_2$的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。

如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡 $L$的 $I-U$图象如图乙所示，当灯电流为 $1A$时，灯正常发光，则灯的额定功率为　　 $W$和滑动变阻器的最大值为　　 $\Omega$。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 $S$，向右移动滑动变阻器滑片 $P$的过程中 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$示数不变，电压表 $V_2$示数变大

B．电流表 $A$示数变大

C．电压表 $V_2$示数与电流表 $A$示数的比值变小

D．电压表 $V_1$示数与电流表 $A$示数的比值不变

如图所示的电路，电源电压恒为 $9V$，电压表量程为 $0~6V$，滑动变阻器 $R$的规格为

$30\Omega 1A$”，灯泡 $L$标有“ $6V3W$ “字样。闭合开关 $S$，滑动变阻器的滑片 $P$移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情况下，电流表的量程应选　　最恰当（选填“ $0~0.6A$”或“ $0~3A$ “ $)$，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为　　 $\Omega$；电路中电流的最小值应为　　 $A$。