初中物理电阻的串联计算题

某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱，电路原理如图甲所示，虚线框内为加热电路部分，闭合开关 $S$，加热电路给保温箱加热， $R_1$为定值电阻， $R_2$为可变电阻（可变电阻是阻值可以调整的电阻器，其阻值可在0和最大阻值之间调节）； $L$是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。已知，电源电压恒为 $24V$，保温箱工作时加热电路的最大功率为 $144W$，最小功率为 $24W$。

（1）求 $R_1$的阻值；

（2）在某探究活动中，需要利用保温箱把 $3\mathit{kg}$干泥土从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${28}^{°}\text{C}$．已知加热电路释放的热量有 $20\%$被干泥土吸收，干泥土的比热容 $c=0.84\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$，求加热所需要的最短时间；

（3）调节可变电阻 $R_2$为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作 $20s$后温度传感器会切断电源，停止工作 $10s$后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下， $5\mathit{min}$内保温箱消耗电能 $9600J$，求可变电阻 $R_2$的阻值。

如图，图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为15V且保持不变，R₀为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示．则：
（1）图甲中，当温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，这时热敏电阻两端的电压、热敏电阻消耗的功率、定值电阻R₀的阻值分别是多少？
（2）图乙中，当电压表的示数为7.5V时，此时的温度是多少？

在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S后，电流表A的示数如图b所示，电压表V的示数为6伏。求：

（1）定值电阻R₁的阻值
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂；

如图所示电路中，灯泡L₁上标有“3V、1.5W”的字样，电源电压为4V。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路中的总电阻为4Ω；当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，L₁正常发光；当开关S₂闭合，S₁、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时，灯泡L₂消耗的电功率正好是其额定功率的1/4。（不考虑温度对电阻的影响）求：

（1）灯泡L₁的电阻； （2）灯泡L₂的电阻；  （3）灯泡L₂的额定功率。

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R₁的阻值变化范围为0～200Ω，定值电阻R₂的阻值为10Ω．（灯丝的电阻不随温度变化）

（1）小灯泡L 的阻值为多少？
（2）当S、S₁和S₂都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？电源电压为多少？
（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？
（4）当滑动变阻器的滑片滑到a端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最大，该最大功率为多少？

小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路， $R_1$、 $R_2$均为电热丝，当开关 $S$接 $a$、 $b$触点时，浴足盆的挡位不同。求：

型号	$\mathit{MLJY}-01$
额定电压	$220V$
额定加热功率	$880W$
额定保温功率	$100W$

（1）额定加热电流；

（2） $R_1$和 $R_2$的阻值各为多少欧？

（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其它用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态 $1\mathit{min}$，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？

如图所示，电源电压恒定不变，R₂的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S₁、S₂，断开S₃，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：

（1）小灯泡L的电阻为多大？
（2）电压电压为多少？
（3）R₁电阻为多大？
（4）若闭合S₁、S₃，断开S₂，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

在图所示电路中，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器。当开关S₁、S₂断开，S₃闭合，滑动变阻器的滑片位于a点时（图中没有标出a、b、c三点的具体位置），小灯泡正常发光，R₁和R₂消耗的电功率分别是P_1a和P_2a；当开关S₁、S₂断开，S₃闭合，滑动变阻器的滑片位于b点时，R₁和R₂消耗的电功率分别是P_1b和P_2b；当开关S₁、S₂闭合，S₃断开，滑动变阻器的滑片位于c点时，R₁和R₂消耗的电功率分别是P_1c和P_2c，电路的总功率是10.8W。若P_1a∶P_1b∶P_1c =9∶4∶81，P_2b∶P_2c =2∶9。求：

（1）定值电阻R₁和小灯泡灯丝的阻值；
（2）滑片位于变阻器a、b和c点时接入电路的电阻值各多大；
（3）滑片位于变阻器c点时，电路在1h内所消耗的电能。

为查处酒驾违法现象，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如下图甲所示。在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R₂=20Ω。求：

（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电流表、电压表的示数是多少；
（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

在图中所示的电路中，电源两端电压U =9V保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表的示数为I₁；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表V₁的示数为U₁′， 电压表V₂的示数为U₂′，电流表的示数为I₂；当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表的示数为I₃。

已知： R₁=12Ω，U₁∶U₁′=2∶3，I₂∶I₃=1∶3。求：
⑴U₂∶U₂′； ⑵R₁∶R₂； ⑶I₁的大小。

在图中所示的电路中，电源两端电压不变，灯泡灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S₁，将滑动变阻器R₂的滑片P移至A端时，灯正常发光，功率为9W，R₁的功率为P₁，电压表的示数为U₁，电流表的示数为I₁；同时闭合开关S₁、S₂，将滑片P移至B端时，R₁的功率为P₁＇，电压表的示数为U₂，电流表的示数为I₂。

已知： U₁∶U₂＝2∶3 ，P₁∶P₁＇＝9∶4。求：
⑴R₁∶R₂；⑵P₁＇。

市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示，鼠标垫内有两个 $10\Omega$的发热电阻，通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多挡位的调节功能。请解答下列问题：

（1）鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少？

（2）在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少？

（3）在额定电压下，鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能？

在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，R₁的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数为2V，

求：（1）求通过电阻R₁的电流；
（2）求电阻R₂的阻值。

在综合实践活动中，小明设计的模拟调光灯电路如图所示。已知小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，选用的电源电压恒为10V。不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：

（1）小灯泡的电阻是多大?
（2）闭合开关s后，当移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常工作时，电路消耗的总功率是多少?此时滑动变阻器连入电路的电阻多大？
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么? 针对这种情况，你对小明的设计提出一个合理的建议。

如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  1A”字样．闭合开关S后，通过R₁的电流为0.6A．求：

（1）电阻 R₁的两端的电压U₁；
（2）此时电流通过R₂消耗的电功率P₂；
（3）计算在移动滑片的过程中电压表的最小示数．