初中物理电阻的串联计算题

如图所示电路中，灯泡L₁上标有“3V、1.5W”的字样，电源电压为4V。当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路中的总电阻为4Ω；当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，L₁正常发光；当开关S₂闭合，S₁、S₃断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时，灯泡L₂消耗的电功率正好是其额定功率的1/4。（不考虑温度对电阻的影响）求：

（1）灯泡L₁的电阻； （2）灯泡L₂的电阻；  （3）灯泡L₂的额定功率。

在综合实践活动中，小明设计的模拟调光灯电路如图所示。已知小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，选用的电源电压恒为10V。不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：

（1）小灯泡的电阻是多大?
（2）闭合开关s后，当移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常工作时，电路消耗的总功率是多少?此时滑动变阻器连入电路的电阻多大？
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么? 针对这种情况，你对小明的设计提出一个合理的建议。

图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V．R₁＝55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P_加热＝5P_保温．[c_米饭＝4×10³J/（kg•℃）]求：

（1）若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量？

（2）电阻R₂的阻值为多少？

（3）若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间？

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻 $R_1$和 $R_2$是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯 $L$是标有“ $220V$　 $160W$”的照明灯泡，开关 $S_1$、 $S_2$的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨 $7:00$至 $17:00$处于白天工作状态，连续正常工作 $10h$，这段时间内电流表的示数为 $4.4A$，电阻 $R_1$的电功率为 $P_1$，电阻 $R_2$的电功率为 $P_2$，电路的总电功率为 $P$；该装置从 $17:00$至第二天早晨 $7:00$处于夜间工作状态，连续正常工作 $14h$。已知：电源两端的电压 $U$恒为 $220V$， $\frac{P_1}{P_2}=\frac{1}{4}$

求：（1）总电功率 $P$；

（2）电阻 $R_2$的阻值；

（3）从早晨 $7:00$到第二天早晨 $7:00$的 $24h$内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？

某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅 (如图13甲)。 图乙为自动测定锅内温度的电路原理图。其中 R₀为定值电阻，阻值为5Ω, A为温度指示表(实质是一只量程为0～0.6A的电流表) ，R_X（测温探头）为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：

锅内的温度值/^oC	25	37.5	50	62.5	75	87.5	100	112.5	125
Rx对应的电阻值/Ω	150	80	50	30	20	15	10	7

 
(1)若锅内温度为75 ^oC 时电流表的示数为0.24A。求电源的电压U。
(2)若锅内温度为125 ^oC 时电流表的示数为0.6A。求此时热敏电阻R_X的阻值及其功率。

如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  1A”字样．闭合开关S后，通过R₁的电流为0.6A．求：

（1）电阻 R₁的两端的电压U₁；
（2）此时电流通过R₂消耗的电功率P₂；
（3）计算在移动滑片的过程中电压表的最小示数．

如图所示电路中，电源两端电压保持不变，设灯丝电阻不随温度变化。R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。当开关S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，标有“5V  2.5W”字样的灯泡L正常发光，定值电阻R₁消耗的电功率为P₁；当开关S₁断开，S₂闭合，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂；保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，闭合开关S₁、S₂后，滑动变阻器消耗的电功率为P₂。已知U₁∶U₂＝2∶5，P₁∶P₂＝5∶8。

求：（1）灯泡L的阻值R_L；
（2）电源电压U

如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图，S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为6Ω．当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。若灯丝电阻不变，试求：

（1）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？

（2）小灯泡正常发光5min，电流通过小灯泡做的功是多少？

（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？

学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示。当只闭合开关S₁时，电压表的示数为U₁，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当只闭合开关S₂时，电压表的示数为U₂，电阻R₃消耗的电功率为P₃′，测得此时电阻R₂消耗的电功率为1.5W。已知U₁︰U₂＝1︰2， P₃︰P₃′=9︰4，电源两端电压保持不变。

（1）请你计算出电阻R₁与电阻R₂的比值。
（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S_1、S_2、S₃都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。

在图中所示的电路中，电源两端电压U =9V保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表的示数为I₁；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表V₁的示数为U₁′， 电压表V₂的示数为U₂′，电流表的示数为I₂；当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表的示数为I₃。

已知： R₁=12Ω，U₁∶U₁′=2∶3，I₂∶I₃=1∶3。求：
⑴U₂∶U₂′； ⑵R₁∶R₂； ⑶I₁的大小。

在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S后，电流表A的示数如图b所示，电压表V的示数为6伏。求：

（1）定值电阻R₁的阻值
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂；

如图所示的电路中，灯泡的电阻R_L =12Ω，正常发光时的电压为12V，R₂=12Ω，当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为1.2A，这时灯泡正常发光。

(1)求电源电压；R₁的阻值；
(2)当开关都断开时，灯泡两端的电压。

图甲是某种压力秤原理示意图，电压表（量程为0—3V）可对应显示压力的大小，已知R₀=100Ω．电源电压U =" 4.5" V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图象如图乙．（设踏板的重力忽略不计）

（1）当一个重力大小为600 N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？
（3）此压力秤能承受的最大压力？

某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱，电路原理如图甲所示，虚线框内为加热电路部分，闭合开关 $S$，加热电路给保温箱加热， $R_1$为定值电阻， $R_2$为可变电阻（可变电阻是阻值可以调整的电阻器，其阻值可在0和最大阻值之间调节）； $L$是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。已知，电源电压恒为 $24V$，保温箱工作时加热电路的最大功率为 $144W$，最小功率为 $24W$。

（1）求 $R_1$的阻值；

（2）在某探究活动中，需要利用保温箱把 $3\mathit{kg}$干泥土从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${28}^{°}\text{C}$．已知加热电路释放的热量有 $20\%$被干泥土吸收，干泥土的比热容 $c=0.84\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)$，求加热所需要的最短时间；

（3）调节可变电阻 $R_2$为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作 $20s$后温度传感器会切断电源，停止工作 $10s$后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下， $5\mathit{min}$内保温箱消耗电能 $9600J$，求可变电阻 $R_2$的阻值。

市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示，鼠标垫内有两个 $10\Omega$的发热电阻，通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多挡位的调节功能。请解答下列问题：

（1）鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少？

（2）在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少？

（3）在额定电压下，鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能？