初中物理串、并联电路的设计计算题

如图所示，已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样，R₀=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求：

（1）小灯泡的电阻（设灯丝电阻不随温度变化）；
（2）只闭合S₁，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于某点a时，电压表示数U_a = 8V。求此时电流表示数及电源电压；
（3）已知电压表量程为0～15 V，在电压表示数不超过量程，灯泡两端电压不超过额定值的情况下，只闭合S₂时，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。

如图所示，将滑动变阻器的滑片P移向M端，闭合开关S，表有示数为1.0A，表的示数为6V；滑片P移向N端，闭合开关S，表的示数为2V．求：

（1）电源的电压及电阻R₀的阻值；
（2）R₀消耗的最大电功率和滑动变阻器的最大阻值．

8分）如图所示的电路，电流表使用的量程为0～0.6A，电压表使用的量程为0～15V，定值电阻R=10Ω．开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了1.2V．滑片P在M点时，电流表示数为0.3A．求：

（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压以及电阻R通电10s所产生的热量．
（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数．
（3）电源电压．
（4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围．

在如图所示的电路中，电源电压不变，R₁=3Ω，R₂=6Ω。（1）当S_l、S₃断开，S₂闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S_l、S₃闭合，S₂断开时，求：（2）电路中的总功率；（3）通电1min，电阻R₁产生的热量。

如图所示，电源电压保持不变，已知R₂=40Ω.

(1)当闭合开关S、S₁时，电压表示数为6V，求电源电压？
(2)当闭合开关S，断开S₁时，电压表示数为2V，求通过R₁的电流和R₁消耗的电功率？

随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω  0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

如图所示是电阻R₁与滑动变阻器R的电路图，电源电压为12V，电阻R₁的I-U图像如图所示。开关闭合后，滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时，求：

（1）通过R₁的电流。
（2）电流表的读数。
（3）变阻器R的电功率；
（4）在1min内R₁产生的热量。

如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V  3W”的字样。当开关S₁闭合，S₂断开时，小灯泡正常发光。当开关S₁、S₂都闭合时,电流表示数为0.6A。(灯丝电阻不变)

（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？
（2）电阻R的阻值为多大？
（3）当S1、S2都闭合时，电路的总功率是多大？

如图所示，电源电压不变，R₂=12Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。当S₁、S₂、S₃都闭合时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.6A，求：

（1）电源电压和定值电阻R₁的值各为多大？
（2）当S₁闭合S₂、S₃断开时，小灯泡消耗的实际功率是多大？

在图甲所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡L的额定电压为6V，通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示，求：

（1）灯泡的额定功率；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当电压表示数是5V时，灯泡L的实际功率.

如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S₁，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R₁增大到4R₁时，定值电阻R₀的电功率变化了5.4W，求：

（1）灯泡L正常发光时通过的电流。
（2）只闭合S和S₂，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率；
（3）只闭合S和S₁，在保证电路安全的情况下，当电阻R₀消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。

（1）“36V25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示，请回答：
①若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则至少要串联多少个？
②当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少？
（3）另有一只灯泡只能看清其铭牌上的额定电压为36V，将其接入如图乙所示电路中，当闭合开关S，滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常打光，此时灯泡的电功率为P，当滑片位于最右端b时，灯泡实际电功率为P’，已知P:P’=16：9，求所接电源电压U为多少伏？（灯泡的电阻始终不变）

在图所示的电路中，电源电压为20 V且保持不变，滑动变阻器R₂标有“100 Ω  2 A”字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为15 V．闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为10 V，电流表的示数为0.4 A．求：

（1）R₁的电阻；
（2）R₁实际的功率；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R₂接入电路的阻值范围．

如图甲是用来焊接自来水管的塑料热熔器，通电后，加热头发热，使需对接的塑料水管的两头熔化，将它们对接，紧压在一起，冷却后就可以焊接成一根水管了，其电路部分如图乙所示，S₁是手控开关，S₂为温控开关，ND为指示灯，R₁是限流电阻，R₂和R₃为电热丝，表是它的术参数．

产品名称	便携式自动控温式PPR/PP•R塑料管材
型号	20-32MM（配Φ20、Φ25、Φ32模头）
环境温度	-20℃-50℃
额定电压	220V
加头温度	260±5℃
功率	加热状态电热丝功率：1000W 保温状态电丝功率：250W
安全指标	绝缘电阻不小于1MΩ

请解答下列问题：
（1）若指示灯ND用“3V 10mA”的发光二极管，则限流电阻R₁的阻值多大才能使指示灯正常发光？
（2）电热丝R₂的阻值多大？
（3）当环境温度是20℃时，熔化1kg的PVC塑料需要吸收10⁶J热量，此时塑料热熔器的效率为90%．某次熔接需要熔化90g的PVC，在塑料热熔器正常工作情况下需要加热多长时间？

(8分)如图所示的电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变，灯L标有“9V  9W”字样。

求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）当R的滑片P位于a端，闭合S₁、断开S₂时，灯L两端的实际电压为额定电压的2／3，求此时灯L工作lmin所消耗的电能是多少?
（3）当R的滑片P位于中点c，闭合开关S₁、S₂时，电流表的示数为3A，求滑动变阻器消耗的电功率。