初中物理串、并联电路的设计试题

将灯L₁接在电压为6V的电路中，功率为6W，若保持电路电压不变，再在电路中连入电灯L₂，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W，在下图所示的电路中，连接正确的是（　　）

如图甲，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L₁的额定电压为3V，L₂的额定电压为2V．通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中正确的是（　　）

A．正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.3W

B．正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.45W

C．当L2两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.15A

D．此时滑动变阻器两端电压是1.5V

如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  1A”。

（1）闭合S₁、S₂，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围。
（2）断开S₁、S₂，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关s，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是：

A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变

B．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大

C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大

D．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变

某物理兴趣小组同学设计了如图（甲）所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0～15 V”、电流表量程为“0～0.6A”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样，R₀为20Ω的定值电阻。兴趣小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U－I关系图，如图（乙）所示。当电压表示数为1V时，通过电流表的电流是      A；当灯泡两端的电压为3V时，灯泡能发光，此时灯泡灯丝的电阻是      Ω；调节电源电压，当小灯泡与定值电阻R₀消耗的总功率为0.8W时，此时的电源电压为      V，小灯泡的实际电功率是      W。

为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常需要安装保险丝．通常保险丝电阻比较大、熔点比较低，当电路中通过保险丝的电流达到或超过其熔断电流时保险丝就会熔断，从而切断电路．保险丝安装在玻璃管中，称为保险管．
实验室有熔断电流分别为1A和4A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小明知道：熔断电流较大的保险丝，其电阻较小，因此，小明设计了如图甲所示实验电路图，想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管．

（1）根据图甲电路图，在图乙的实物图中，用笔代替导线把电源接入电路．
（2）连接好电路之前，开关应保持     （选填“闭合”或“断开”）．
（3）若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺一实验仪器：       ．
（4）在图甲中，若电压表V2的读数为2.7V，电压表Vl读数如图丙所示，则保险管A两端的电压为   V，保险管B两端的电压为     V．
（5）根据测量数据可知：保险管A的熔断电流为    A．
（6）将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到         A时，保险管将熔断．

LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。

请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?

在如图所示的电路中，电源电压不变，R₂为0～50Ω的变阻器，电流表与电压表为实验室常用的电流表与电压表。合上开关后，V表的示数为6V， A表的示数为2A， A₁的示数为0.5A，求:

(1)电阻R₁的阻值；
(2)通过变阻器R₂的电流；
(3)如果A表的量程为0～3A， A₁表的量程为0～0. 6A，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的最小阻值R_min为多少?

有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P_额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R₀=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．
（2）设计实验：
a．该元件的额定电流不超过　 　A．为提高测量的精确度，电流表应选量程　   　A．
b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．
a．连接电路；b．　                     　；c．　                             　；d．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U_额=　               　．

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U_甲︰U_乙=5︰3，则R₁︰R₂=　   　；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I_甲︰I_乙=　   　．

如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R₁两端的电压随滑动变阻器R₂阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为6V	B．R1=20Ω时，电压表示数为4V
C．该电路的最大功率为3.6W	D．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W

如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R₀为定值电阻，电源电压为8V恒定不变．（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图象信息可知（　　）

A．R0阻值是5Ω

B．电路的最大总功率是12.8W

C．电路的最小总功率是0.8W

D．滑动变阻器的最大阻值是35Ω

如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V 4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中．闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为多少？电路中的电流为多少？通电2min，变阻器R上产生的热量为多少？

小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R₁是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R₀为定值电阻,为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0—3V的电压表）。已知OB:OA=1:2，R₀=100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R1/Ω	300	250	200	150	100	50	0

(1)托盘上没放物体时，压力传感器R₁的电阻值是  ______ Ω。
(2)当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器R₁上的电压是多少？

(3)第(2)题中被测物体的重力是多少？

在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻的规格为“30Ω 0.5A” ，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A” ，灯泡L上标有“6V 3W” 的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（   ）

A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W

B．电压表示数的变化范围是3～6V

C．滑动变阻器允许的调节范围是5～20Ω

D．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A