4. (★★★)小张根据老师提供的器材设计了如图12.4-21甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,R₀= 18Ω。当只闭合开关$S_1$时,电流表的示数为0.3A；当开关$S_1、$$S_2$均闭合时,电流表示数如图12.4-21乙所示。则电源电压为V,Rₓ为Ω。

3.6；12

只闭合S₁时，电路为Rₓ的简单电路，电流I₁=0.3A，电源电压U=I₁Rₓ=0.3Rₓ。S₁、S₂均闭合时，Rₓ与R₀并联，电流表测干路电流。因并联后干路电流大于0.3A，结合图乙电流表指针位置，确定量程为0-3A（分度值0.1A）或0-0.6A（分度值0.02A）。若为0-0.6A量程，示数为0.5A（大于0.3A合理），则干路电流I=0.5A。通过R₀的电流I₂=U/R₀=U/18，干路电流I=I₁+I₂，即0.5A=0.3A+U/18，解得U=3.6V。则Rₓ=U/I₁=3.6V/0.3A=12Ω。

5. (★★★)如图12.4-22所示是电路元件A和B的电流与电压关系图像,元件A的电阻是Ω。若将A、B并联后接在电压为4V的电源两端,则干路电流是A；若将元件A、B串联后电压为6V的电源两端,则电路中的电流是A。

10；0.6；0.2

元件A为定值电阻，取U=2V时I=0.2A，由R=U/I得R=2V/0.2A=10Ω；A、B并联在4V电源时，U_A=U_B=4V，由图像知I_A=0.4A，I_B=0.2A，干路电流I=0.4A+0.2A=0.6A；A、B串联在6V电源时，电流I相同，由图像知当I=0.2A时，U_A=2V，U_B=4V，U_A+U_B=6V，故电流为0.2A。

6. (★★★)如图12.4-23甲所示的电路中,电源电压恒定不变,定值电阻$R_1= 5Ω,$闭合开关S后,两电流表指针均指在图12.4-23乙同一位置。下列说法正确的是【】

A.电流表$A_1$的示数为0.3A
B.电流表$A_2$的示数为0.6A
C.定值电阻$R_2$的阻值为20Ω
D.电压表的示数为7.5V

AC

由图甲知，R₁与R₂并联，电流表A₂测干路电流，A₁测R₂支路电流，电压表测R₂两端电压（即电源电压）。因并联电路干路电流大于支路电流，两电流表指针位置相同，故A₂用0-3A量程（分度值0.1A），A₁用0-0.6A量程（分度值0.02A），且干路电流I=5I₂（I₂为A₁示数）。设A₁示数为I₂，A₂示数为I=5I₂。R₁支路电流I₁=I-I₂=4I₂。由欧姆定律，U=I₁R₁=4I₂×5Ω=20I₂。R₂=U/I₂=20I₂/I₂=20Ω（C正确）。由电流表表盘，指针指在0.3A（小量程）时，大量程示数1.5A，即I₂=0.3A（A正确），I=1.5A，U=20×0.3A=6V。A正确，C正确。

7. (★★★)一个小灯泡灯丝的电阻是10Ω,正常发光时通过的电流为0.4A,把它接入电压为10V的电源上使其正常发光,需要给它串联一个定值电阻,求：
(1)小灯泡正常发光时两端的电压。
(2)与小灯泡串联的定值电阻的阻值。

(1)已知小灯泡正常发光时的电阻$R_{L}=10\Omega$，电流$I_{L}=0.4A$，根据欧姆定律$U = IR$，可得小灯泡正常发光时两端的电压：$U_{L}=I_{L}R_{L}=0.4A×10\Omega = 4V$。
(2)电源电压$U = 10V$，串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端的电压$U_{R}=U - U_{L}=10V - 4V = 6V$。串联电路中电流处处相等，通过定值电阻的电流$I_{R}=I_{L}=0.4A$，再根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：$R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{6V}{0.4A}=15\Omega$。
(1)4V
(2)15Ω

(1)根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$，小灯泡正常发光时两端的电压$U_{L}=I_{L}R_{L}=0.4A×10\Omega = 4V$。
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和，所以定值电阻两端的电压$U_{R}=U - U_{L}=10V - 4V = 6V$。串联电路中电流处处相等，通过定值电阻的电流$I_{R}=I_{L}=0.4A$。由$I = \frac{U}{R}$可得，定值电阻的阻值$R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{6V}{0.4A}=15\Omega$。
(1) $4V$
(2) $15\Omega$