初中物理串、并联电路的设计计算题

在下图所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R₁的阻值为20欧，滑动变阻器R₂上标有“10Ω 1A”字样，电压表“0~15V”量程档已损坏。闭合电键S后，求：

（1）当电压表示数为2伏时，电流表A的示数以及电阻R₁消耗的电功率。
（2）现设想选择一个电阻R₀来替换电阻R₁，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作。求：
①电阻R₀的取值范围。
②满足上述条件的情况下，电路中的最小电流。

“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路．当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？

在如图所示的电路中，电源电压为20伏，电阻R₁的阻值为15欧，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，电压表的量程为 “0～15V”。闭合电键后，电路正常工作。求：

（1）当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。
（2）在滑片左右移动的过程中，求电路中电流的变化范围。
（3）若在电路中再串联一个电流表（电流表选用0～0.6A的量程），在确保电路各元件安全的条件下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。

如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω  0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”。闭合开关，在移动滑片的过程中，为了保证电路的安全，求 ：

（1）电路中允许通过的电流大小范围？
（2）滑动变阻器接入电路的最小阻值？

如图所示的电路中，R₀为定值电阻，R为电阻箱．

（1）当R接入电路的电阻为16Ω时，R消耗的功率为4W，适时电路中的电流是多少？
（2）当R接入电路的电阻为25Ω时，R消耗的功率仍为4W，这时R两端的电压是多少？
（3）定值电阻R₀为多大？

一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？
（3）如果换一电源及额定电压为8V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′=16：9，求所换电源的电压？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变 ）

(8分)一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220 V，为了证实他的猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一盏“220 V  100 W”的电灯，观察到家中标有“3000 R/kW·h”字样的电能表在20 min内转盘转了121转．
（1）这盏灯的电阻多大？（不计温度对灯丝电阻的影响）
（2）在20 min时间内这盏灯消耗的电能是多少？
（3）小明家此时的实际电压是多少？
（4）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？

我们在进行电学实验时，需要注意灯泡的安全使用和电路安全．现有两只白炽灯L₁“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
（1）若把灯泡L₁和L₂并联起来接到某一电源上，为了使灯泡安全工作，电源最大电压为多少伏？此时通电5min，流过灯泡L₂的电流做了多少功？
（2）若把灯泡L₂与一个滑动变阻器串联制作成一个调光台灯，现有一个24V的电源和三个不同型号的滑动变阻器，分别为“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要让电路安全工作，请你通过计算说明应该选用哪一个滑动变阻器．

如题图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R₁标有“50Ω 2A ”字样。

（l）将滑片P移到最右端，闭合S₁，断开S₂，求电流表的示数I₁.
（2）保持滑片P在最右端，闭合S₁、S₂，电流表示数I="5" I₁，求R₂的阻值。
（3）将滑片P移至某一位置，闭合S₁、S₂，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器R₁接入电路的阻值。

“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路．当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？

如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图b所示．求：

（1）电源的电压．
（2）变阻器的最大阻值．
（3）电压表V₁示数的变化范围．
（4）通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电阻R消耗的电功率变化情况．

在图所示电路中，L是标有“6 V 3 W”字样的小电灯，它与定值电阻R。和滑动变阻器R组成串联电路，电源电压保持8 V不变。无论变阻器滑片怎样移动，小电灯两端电压都不超过3 V～6 V的范围。忽略温度变化对灯丝电阻的影响，求：

①小电灯L的阻值R_L；
②定值电阻R。的阻值；
③当滑动变阻器阻值为最大时，定值电阻R。消耗的电功率。

如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有"3V 1. 2W"的字样，R为阻值未知的定值电阻.

(1)求灯泡正常发光时的电阻；
(2)开关S闭合、S₁断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
(3)开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值.

如图18所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变器的最大阻值为R₁，R₂的阻值为24Ω，电源电压保持不变。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L正常发光；当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R₁和R₁/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：

（1）电源电压；
（2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，两个电流表的示数；
（3）滑动变阻器的最大阻值R₁。                    

如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R₁=5Ω，灯泡电阻R₂=8Ω，滑动变阻器的最大阻值R₃=20Ω．

（1）开关S₁断开，S₂闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；
（2）将开关S₁闭合，S₂断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？