初中物理串联电路的电流规律计算题

为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S₁、S₂、S₃都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S₂相连动，扣动扳机，枪响同时开关S₂断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。

已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图18乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S₁、S₂、S₃都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R₀至少为多大？

用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用，图甲中手电筒的发光元件就是LED灯，图乙是一个定值电阻R和手电筒中一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。

（1）观察图像可知，通过R的电流与R两端的电压成_______，R的阻值为_______Ω。
（2）当把LED灯与R串联按图丙接入电路时，R的电功率为0.08W。求此时R中的电流和电路的总功率。

如图甲所示，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器；图乙反映了开关由断开到闭合，在移动滑片P的过程中，ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系；图丙是滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系．求：

（1）电源电压；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）当变阻器消耗的功率为80W时，整个电路1min消耗的电能；
（4）在图乙中画出滑片移动过程中，电阻R₁两端的电压和通过的电流之间关系的图线．

如图所示的电路中，电源电压为18伏且不变。电阻R₁的阻值为6欧，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后，电压表V₁的示数为6伏。求：

（1）通过电阻R₁的电流。
（2）滑动变阻器接入电路的阻值。
（3）若电压表V₁、V₂所接的量程均为0～15伏，在保证电路安全工作的情况下，计算滑动变阻器R₂允许接入的电阻范围。

如图所示，电源电压为10V，闭合开关s后，电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V．求：

（1）通过R₁的电流I₁是多少？
（2）R₂的电阻值?

如图所示电路中，电源两端的电压为6V，且保持不变，定值电阻R₁、R₂的阻值不随温度变化。电阻R₁=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为R₃。闭合开关S、S₁，断开开关S₂，将滑动变阻器的滑片P移到b端，电阻R₁两端电压U₁=1.2V。

（1）求通过滑动变阻器的电流大小；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S、S₁和S₂都闭合时，将滑动变阻器滑片P移动到a端，测得干路电流为1.5A，求电阻R₂的阻值。

在学校举行的物理创新大赛上，某班的科技小组设计了一种测量压力的压力测量仪。如图所示，压力表是由电压表改装而成，R₁为定值电阻，阻值为20Ω，R₂为滑动变阻器，规格为“10Ω  lA"。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时，P恰好位于R₂的最上端；当托盘所受压力为100N时，P恰好位于R₂的正中间，此时电压表的示数为3V。求：

（1）电路中电流是多大？
（2）电源电压是多少伏？
（3）假设金属指针OP在金属杆AB上滑动时，弹簧的形变都在弹性限度内。求此压力测量仪的测力范围？
（4）压力50N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?

小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R₀两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．(2分）
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻R_x，读得电压表示数为4.5V，则R_x=______Ω，此时电路中电流为______ A．(2分）
（3）取下R_x，分别将电阻R_A和R_B接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R₀上消耗的电功率变化了_______W．(2分）

一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V且保持不变，求：

(1)小灯泡的额定功率：
(2)为保证小灯泡正常发光，此时滑动变阻器连入电路的电阻大小；
(3)当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能．

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？

如图所示电路中，电源两端的电压和灯丝的电阻均保持不变，定值电阻R₁=25W。只闭合开关S₁时，灯L正常发光；只闭合开关S₃时，灯L的实际功率为其额定功率的，R₂消耗的功率为0.5W；改变三个开关的状态，在保证R₁工作的条件下，若R₁消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1。求：

电源两端的电压U；
（请画出相关的等效电路图）

在图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，图乙中的图线反映的是定值电阻R₃两端电压与通过其电流的关系。当开关S₁断开，S₂、S₃闭合时，电压表的示数为U；当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为I；当开关S₁、S₂、S₃都断开时，电压表的示数为，电流表的示数为，电阻R₃消耗的电功率为1.5W。已知U∶U ¢＝7∶5，I∶I ¢＝2∶1。

求：（1）定值电阻R₂的电阻值；
（2）电路消耗的最大功率与最小功率之差。

在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻R_ab＝12Ω，当开关S₁闭合，S₂断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U₁，灯L消耗的功率是其额定功率的；当开关S₁、S₂同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R₀的电功率为12W，电压表的示数为U₂，且U₂∶U₁＝2∶1，求：

（1）当开关S₁、S₂同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；
（2）灯L的额定功率。

如图所示，电源两端电压不变。当只闭合开关S₃时，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，电阻R₁的电功率P₁为1.5W；当开关S₁、S₂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，电流表的示数I₃为0.8A，电阻R₃的电功率为P₃，已知：U₁：U=3：4 ，R₂：R₃=2：3。

求：（1）电流I₁与I₂之比；
（2）电阻R₃的电功率P₃；
（3）电源电压。

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U₁，R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 设灯丝电阻不变，求：

（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少。