初中物理串、并联电路的设计计算题

如图所示电路中，电源电压保持6V不变。

（1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电流表的示数为0.2A，求电阻R₂的阻值。
（2）当同时闭合开关S和S₁时，电流表的示数为0.6A，求电阻R₁消耗的电功率和通电10min电路消耗的电能是多少。

如图，电源电压为6V保持不变．R₁的阻值是10Ω．通过R₂中的电流为0.2A，求：

（1）R₂的阻值是多少？
（2）电流表的示数为多少？

如图有一个灯泡，它的电阻是10Ω，把灯泡两端加6V电压时，灯泡能正常工作。如果把灯泡接在9V的电源上，仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个多大的电阻R₁？

如图所示，L是标有“6V  1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S₂，闭合开关S₁和S₃，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A．

（1）求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能．
（2）求定值电阻R的阻值．
（3）断开开关S₁和S₃，闭合开关S₂，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．

如图所示，电源电压是3V，小灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.2A。
求：（1）小灯泡的额定功率；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻。

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？

如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  1A”。

（1）闭合S₁、S₂，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围。
（2）断开S₁、S₂，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。

LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。

请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?

在如图所示的电路中，电源电压不变，R₂为0～50Ω的变阻器，电流表与电压表为实验室常用的电流表与电压表。合上开关后，V表的示数为6V， A表的示数为2A， A₁的示数为0.5A，求:

(1)电阻R₁的阻值；
(2)通过变阻器R₂的电流；
(3)如果A表的量程为0～3A， A₁表的量程为0～0. 6A，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的最小阻值R_min为多少?