初中物理串、并联电路的设计计算题

如图所示，电源两端电压不变。当闭合开关S、S₁，滑动变阻器接入电路的阻值为R_M时，电压表V₁的示数为U₁，电阻R₁的电功率P₁=10W，电流表的示数为I₁；当只闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值为R_N时，电压表V₂的示数为U₂，电阻R₁与滑动变阻器的总功率P₂=5W，电流表的示数为I₂；当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电阻R₂的功率为P₃，电流表的示数为I₃。已知：，。求：

（1）电流I₁与I₂之比；
（2）电阻R_M与R_N之比；
（3）电功率P₃。
（请画出相关电路状态的等效电路图）

图所示是检测某一传感器的电路图，这种传感器上标有“6V、1.8W”的字样（该传感器可看作一个纯电阻电器），滑动变阻器上标有“10Ω、1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：

（1）这种传感器的电阻R0是多少？
（2）如果在a、b之间所加的恒定电压为6V、试分析当滑动变阻器的阻值变化时，电阻值为R0的传感器两端的电压变化范围。
（3）根据技术资料可知，如果测得该传感器的实际电阻与第（1）问中R0的值（称为额定值）偏差大于1Ω，则该传感器就不能正常使用。实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图a、b之间，闭合开关S，调节滑动变阻器R1的阻值，改变电路中电流表和电压表的示数，检测数据记录如下表：

检 测 次 数	电流表示数/A	电压表示数/V
第1次	0.18	1.68
第2次	0.22	0.90

通过计算分析，你认为这个传感器是否可以正常使用？此时在a、b之间所加电源的电压是多大？

灯 L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器 R₂的最大阻值为 12Ω，R₁＝12Ω，当开关 S₁闭合， S₂、S₃断开，滑片 P滑至滑动变阻器 a 端时，灯 L恰好正常发光，试求：

（1）电源电压是多少？
（2）灯 L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当 S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片 P滑到 R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是 多少？

笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 $0.16\mathit{kW}·h$以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：

（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 $3000\mathit{mAh}$，输出电压 $15V$，充满电后，若工作时的平均电流为 $1.5A$，可连续工作多少时间？

（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。

（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是　　。当升温到一定值时，温控开关 $S_1$自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 $S_2$，风扇 $M$和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的　　。

如图所示电路，定值电阻R₀=6Ω，灯L标有“6V  3W”字样，灯L的阻值及电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时，电流表的示数为0.8A；滑片P置于最右端时，电流表的示数为0.55A。求：

（1）灯L正常工作时的电阻；
（2）滑动变阻器的最大值；
（3）滑动变阻器滑片P置于最右端，通电10s，灯L消耗的电能。

在综合实践活动课上，小明设计了如图14所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R₁的阻值为6Ω．将滑动变阻器R₂的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A．

（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
（2）滑动变阻器R₂的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
（3）为使灯泡安全工作，R₂的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明．

在如图（a）所示的电路中，电流表A₁的示数是1.6A，电流表A₂的示数为0.8A，通过灯泡L₃的电流如图 （b）所示．则：

（1）电流表A₃的示数是多少？
（2）通过灯泡L₁和L₂的电流各是多少？

如图所示,电源电压恒定，小灯泡上标有“2V 1W”的字样，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω ．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻．
（2）断开开关S₁．闭合开关S、S₂、S₃．将滑片P移到距a端的长度为总长ab的l／5位置时．小灯泡L恰好正常发光．电源电压是多少?
（3）断开开关S₂，闭合开关S、S₁、S₃，将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少?定值电阻R₁的阻值是多少?

图甲是某同学设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝R通过滑片P接入电路，闭合开关，滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律变化。（小灯泡的电阻不随灯丝温度的变化而改变）求：

（1）当电流表的示数为0.4A时，可变电阻R接入电路的阻值；
（2）可变电阻R接入电路的阻值变化范围；
（3）小灯泡的阻值；
（4）小灯泡的最大功率。

如图所示灯L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器R₂的最大电阻为12Ω，R₁=12Ω，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光．试求：

（1）电源电压是多少？
（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？

笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 $0.16\mathit{kW}·h$以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：

（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 $3000\mathit{mAh}$，输出电压 $15V$，充满电后，若工作时的平均电流为 $1.5A$，可连续工作多少时间？

（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。

（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是　　。当升温到一定值时，温控开关 $S_1$自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 $S_2$，风扇 $M$和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的　　。

如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2V 1W”的字样，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻．
（2）断开开关S₁，闭合开关S、S₂、S₃，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的1/5位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？
（3）断开开关S₂，闭合开关S、S₁、S₃，将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少？定值电阻R₁的阻值是多少？

图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0-15V。闭合开关S₁、S₂，断开开关S₃，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.50A，灯泡正常发光；再闭合开关S₃，电流表示数变为0.75A。

(1)求变阻器接入电路的阻值；
(2)求灯泡的额定功率；
(3)只闭合开关S₁、S₂，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路10s消耗的最大电能。

如图所示，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不受温度影响），滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电源电压为6V保持不变。

（1）求小灯泡的电阻；
（2）当S₁、S₂闭合，滑片P位于a处时，灯泡L正常发光，这时电流表的示数为多少？
（3）当S₁、S₂闭合，滑片P位于中点c处时，电路消耗的总功率。

图甲中电源为5V，R₁为定值定值，R₂为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A），闭合开关S后，移动附片P时a、b两端电压U和通过的电流I之间的关系如图乙；R₂消耗的功率P与电流I的关系如图丙，求：

（1）R₁的阻值；
（2）当R₂的功率为120W时，电路消耗的总功率；
（3）滑动变阻器连入阻值的范围．