初中物理电阻的串联计算题

如图是水果自动筛选装置，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除，其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当U_AB<3 V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为12 V，R₀="20" Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求：

（1）当检测点上没有水果时，电路中的电流是多大？
（2）该装置能够剔除质量小于多少千克的水果？
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你对电路进行改进，使该装置能够方便地改设不同的筛选标准。

如图1为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．图1中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R₀、电压恒为6V的电源U₁、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I₀=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图2，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R₁、R₂、R₃均置于储水箱中．已知R₁=33Ω、R₂=66Ω、R₃=154Ω、U₂=220V．

（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？
（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10分钟内热水器散失的热量；
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R₀的阻值至少为多大？若R₀为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？

如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R₁为定值电阻，R₂为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R₃为标有“3V  0.9W”字样的定值电阻．
（1）当闭合S、S₁、S₂时，电流表的示数为0.3A，求R₁的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．
（2）当闭合S，断开S₁、S₂时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

如图所示，电源两端电压不变。当只闭合开关S₁时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，电阻R₁的电功率为P₁；当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表的示数为I₂，电压表的示数为U；当只闭合开关S₂时，电阻R₃的电功率为0.64W，已知：，。求：

（1）电阻R₂与R₃之比；  （2）电阻R₁的电功率P₁。

甲烷气体(CH₄)无色、无臭，是沼气的主要成份．甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内，遇到明火会发生爆炸。由此，综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动。小组同学通过上网查询，知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小。他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻R_x，并从产品说明书上获取相关参数，如下表所示。

甲烷气体浓度／％	0	20	40	60	80	100
Rx／Ω	25	20	15	10	7	5

(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值R_x与甲烷气体浓度的关系图像。

(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R₀、量程为“0～0.6A”及
“0～3A”的电流表和二氧化锡电阻R_x制作成甲烷气体浓度检测仪，其电路图如图所示。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将         (选填“变大”、“变小”或不变)．为使测量更为准确，电流表的量程应选           A。
(3)甲烷气体浓度在5%～15％范围内，遇到明火会发生爆炸．如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度时，电流表的示数为0.16A。请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少？并说明，如果遇到明火是否会发生爆炸?

如图所示，电源电压不变，闭合开关S时，灯L ₁、L ₂正常发光，L ₁的阻值R₁＝10Ω，L ₂的阻值R₂＝20Ω，电压表示数为4V，则通过R₁的电流I₁及电源电压U各是多少?

有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示。它主要有四部分构成：踏板和压力杠杆OAB（可绕O点转动）、定值电阻R_O、压力传感器R（其电阻值会随所受压力大小发生变化，变化关系如下表）、显示质量大小的仪表V（实质示一个量程为0~3V的电压表）。已知OB∶OA＝１∶４，电源电压恒为３Ｖ，忽略踏板、杠杆及压杆的重力，g取　10N/Kg.

（1）当踏板空载时，电压表的示数为0.75V，求定值电阻R_O的大小。
（2）当某同学站在踏板上时，电压表显示为1.2V，此时压力传感器R的阻值多大？该同学的质量是多少K g？

右图所示，R₁=10Ω，将滑动变阻器R₂的滑片置于右端，这时电压表、电流表的示数分别为10V、0.2A。
求：⑴、电阻R₁两端的电压；
⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如
右下图所示，求这时滑动变阻器接入电路的电阻。

在如图所示的电路中，电源两端的电压为6V保持不变，电阻R₁=4Ω。当开关闭合后，电压表示数为4V。求：（1）电流表的示数。（2）电阻R₂的阻值。

如图所示电路中,电源电压为12V,R₂=20Ω。当S₁,S₂合上时,电流表示数为0.8A,当S₁,S₂断开时,电流表示数为0.2A。求R₁和R₃的值。

维修电器需要一个4Ω的电阻，而维修工手边共有四只电阻，它们的代号和阻值分别是R₁=lΩ、R₂=3Ω、R₃=6Ω、R₄=12Ω。  
(1)请你设计一种方案，只选用其中的两只电阻，通过电阻串联或并联的方式，得到“一个”阻值为4Ω的“等效”电阻。（要求在虚线框中画出电阻的连接图并标示出电阻的代号，无须做任何说明）

(2)若将得到的阻值为4Ω的“等效”电阻接到电压为6V的电源两端，请求出你选用的两只电阻中阻值较小的那只电阻消耗的电功率。

有两个灯泡L₁、L₂，灯泡L₁的电压U₁＝6V，电源电压U＝10V，通过灯泡L₁的电流是0.4A，求：⑴灯泡L₂两端的电压U₂是多大；⑵两灯泡的电阻R₁、R₂的阻值各为多少；⑶电阻的总电阻为多少？

如图所示，电源电压U=6V，电阻R₁=4Ω，R₂=6Ω，当开关S闭合。求：

 
（1）电路总电阻多大？
（2）电路中电流多大？
（3）电阻R₂两端的电压多大？

．如图所示的电路中，电阻R₁的阻值为20Ω，电源电压不变。当S₁、S₂断开，S₃闭合时，电流表的示数为0.45A；S₁断开，S₂、S₃闭合时，电流表的示数为0.75A。

求（1）电源电压为多少?
（2）R₂的阻值为多少?
（3）S₂、S₃断开，S₁闭合时，加在电阻R₁两端的电压为多少?

如图所示电路中，电源电压不变，、为两个定值电阻，但它们的电阻值标注已模糊不清。已知它们电阻的值可能是、、15或20，且。在只闭合与只断开两种状态下，电流表的示数之比为4：25。在避免电源被短路的情况下，电路消耗电功率有四种可能的情况，其中消耗电功率的最大值是9W。求：（1）的电阻值；（2）电源电压；（3）只闭合开关时，电压表的示数及电路消耗的总电功率。
（要求画出必要的等效电路图帮助分析）