初中物理串联电路的电流规律试题

如图甲所示，额定电压为 $6V$的灯泡 $L$与滑动变阻器 $R$串联接入电路，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，以下说法正确的是 $($　　 $)$

A．灯泡正常发光时的电流为 $0.5A$

B．灯泡两端的电压为 $3V$时，它消耗的电功率为1.5 $W$

C．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 $3\Omega$

D．当滑动变阻器接入电路的阻值为 $2.5\Omega$时，如果灯泡消耗的电功率为3.2 $W$，此时灯丝的阻值为 $5\Omega$

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 $S_1$闭合 $S_2$断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是 $I_{甲}:I_{乙}=2:5$，则 $R_1:R_2=$　 $2:3$　；当开关 $S_1$、 $S_2$闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 $U_{甲}:U_{乙}=$　　， $R_1$、 $R_2$消耗的电功率之比为 $P_1:P_2=$　　。

如图所示电路中，电源两端电压保持不变， $R_1$为定值电阻， $R_2$为滑动变阻器。闭合开关 $S$后，滑动变阻器滑片 $P$自 $b$向 $a$移动的过程中 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$的示数变大，电路消耗的总功率变小

B．电压表 $V_2$的示数不变，电路消耗的总功率变大

C．电流表 $A$的示数变大，电压表 $V_1$的示数与电流表 $A$的示数之比变大

D．电流表 $A$的示数变大，电压表 $V_2$的示数与电流表 $A$的示数之比变大

如图所示，电源电压不变， $a$、 $b$为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与 $R$相同均为 $R_0$．当 $S_1$和 $S_2$闭合、 $S_3$断开时，电流表 $A_1$的示数为 $I_0$；再闭合 $S_3$，电流表 $A_1$的示数为 $2I_0$．下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．开关均闭合后，电路消耗的功率为 $2I_0^2{R}_0$

B．开关均闭合后， $a$、 $b$互换前后 $A_2$的示数之比为 $1:2$

C．将最大阻值为 $R_0$的滑动变阻器与 $R$串联，只闭合 $S_1$、 $S_2$， $P$从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为 $\frac{1}{2}{I}_0^2{R}_0$             

D．用最大阻值为 $R_0$的滑动变阻器替换 $a$、 $b$、 $R$其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种

如图所示的电路中，电源电压 $18V$不变，灯泡上标有“ $6V6W$”字样，灯泡电阻不变，定值电阻 $R_0$阻值为 $10\Omega$。

（1）断开 $S_1$、 $S_2$，闭合 $S$，移动滑片，当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率。

（2）闭合 $S$、 $S_1$、 $S_2$，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 $\frac{3}{4}$时，电流表示数比滑片在最右端时变化了 $0.3A$，保持此时滑片位置不动，求在 $1\mathit{min}$内电路消耗的电能。

如图所示的电路中，电源电压保持不变， $R_0$为定值电阻，灯泡阻值不变， $R$为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关 $S$，当光强增大时 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$示数减小

B．电压表 $V_2$示数减小

C．电压表 $V_1$与电流表 $A$示数比值不变

D．电压表 $V_2$与电流表 $A$示数比值不变

如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关 $S_1$和 $S_2$由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为 $24V$保持不变， $R_2$的阻值为 $10\Omega$，电动机的额定功率为 $100W$，额定电压为 $24V$．请解答下列问题：

（1）当开关 $S_1$和 $S_2$同时接　　时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的　　能够改变。

（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为 $1A$，此时电动机的实际功率是多少？

（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为 $2m/s$，若此时电动机消耗的电能有 $75\%$转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？

如图所示，电源电压为 $9V$保持不变，小灯泡标有“ $6V3W$”，滑动变阻器的最大阻值为 $24\Omega$，电流表的量程为 $0~3A$．当开关 $S_1$、 $S_2$断开， $S_3$闭合时，小灯泡恰能正常发光；那么当开关 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$都闭合时，要保护电路各元件安全， $R_2$的最小阻值是　　 $\Omega$，分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，得出整个电路工作时消耗的最小功率是　　 $W$。

如图甲中电源恒定， $R_0$为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器的滑片从 $a$端滑到 $b$端的过程中，电流表示数 $I$与电压表示数 $U$的关系图象如图乙所示。下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．定值电阻 $R_0$的阻值为 $10\Omega$

B．电源电压为 $4V$

C．当滑片在 $a$端时， $R_0$的功率为 $2.4W$

D．当滑片在中点时， $R_0$的功率为 $0.9W$

如图所示，用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电压表示数变大，电流表示数也变大

B．电压表示数变小，电流表示数也变小

C．螺线管上端是 $S$极，弹簧缩短

D．螺线管上端是 $N$极，弹簧伸长

磁场的强弱用磁感应强度（用字母“ $B$”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“ $T$”表示），某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度，若 $R_B$、 $R_0$分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，如图为某磁敏电阻的电阻比值 $\frac{R_B}{R_0}$跟磁感应强度 $B$关系的图像，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值 $R_B$．提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻 $R_B$（无磁场时阻值 $R_0=100\Omega )$，两个开关 $S_1$、 $S_2$，导线若干，另外，还有可供再选择的以下器材：

$A$．电流表 $A$（量程： $0-0.6A$， $0-3V)$

$B$．电压表 $V$（量程： $0-3V$， $0-15V)$

$C$．定值电阻 $R_1$（阻值： $1.5\mathit{k\Omega })$

$D$．定值电阻 $R_2$（阻值： $80\Omega )$

$E$．定值电阻 $R_3$（阻值： $5\Omega )$

（1）设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度 $B$大小约为 $1.0-1.2T$．请你从 $A$、 $B$、 $C$、 $D$、 $E$五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题。

①选择的两种器材是　　（填写器材前面字母序号）

②选择电表的量程是　　。

③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。

（2）若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为 $0.1-0.3T$的阻值，在你设计测量的电路中，从 $A$、 $B$、 $C$、 $D$、 $E$五种实验器材中再选择两种器材是　　（填写器材前面字母序号）。

如图所示，电源电压保持 $6V$不变，电阻 $R_1=10\Omega$， $R_2=20\Omega$，闭合开关 $S$，通电 $30s$，则电阻 $R_1$产生的热量为　　 $J$。

如图所示，电源电压为 $4.5V$，电压表量程为“ $0-3V$”，电流表量程为“ $0-0.6A$”，滑动变阻器规格为“ $10\Omega 1A$”，小灯泡 $L$标有“ $2.5V1.25W$”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡 $L$电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 $($　　 $)$

①小灯泡的额定电流是 $0.6A$

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 $4\Omega -10\Omega$

③电压表示数变化范围是 $0-3V$

④电流表示数变化范围是 $0.3-0.5A$。

A．只有②、④正确B．只有②、③正确C．只有①、④正确D．只有①、③正确

图甲是某种压力传感器的工作电路图，已知电源电压 $U=28V$，定值电阻 $R_0=20\Omega$．图乙是压力传感器的阻值 $R_N$随压力 $F$变化的图象。以下正确的有 $($　　 $)$

A．当压力传感器受到 $300N$的压力时，它的阻值小于 $14\Omega$

B．当电流表的示数为 $0.5A$时，压力传感器不受压力

C．当压力传感器受到 $400N$的压力时，电阻 $R_0$两端的电压是 $20V$

D．当压力传感器受到 $200N$的压力时，电路消耗的总功率是 $39.2W$

如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡 $L$标有“ $4V1.6W$”字样，滑动变阻器 $R_1$的最大阻值为 $20\Omega$，定值电阻 $R_2=20\Omega$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$．请画出该题的各个等效电路图。求：

（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？

（2）只闭合开关 $S$、 $S_2$和 $S_3$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$使电流表示数为 $0.5A$时， $R_2$消耗的电功率为 $1.25W$．此时滑动变阻器 $R_1$接入电路中的阻值是多少？

（3）只闭合开关 $S$和 $S_1$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$，小灯泡 $L$的 $I-U$图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 $R_1$允许的取值范围是多少？