中考物理总复习小专题十一电路安全问题习题

小专题（十一一）电路安全问题7 V ，电压表量程为0〜3 V ，电流表量程为0〜0.6 A ,滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1 A ”，灯泡标有“ 6 V 3 W'字样.闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超 过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，电压表示数变化范围为 ________ ;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为________ ;电流表示数变化范围为 ___________ .【拓展训练1】 如图所示，电源电压保持 6 V 不变，电流表量程为 0〜0.6 A,电压表量程为 0〜3 V ,定值电阻R 的规格为“ 10 Q 0.5 A ”，滑动变阻器 R 2的规格为“ 20 Q 1 A ”.闭合开关，为了保证电路安全，在滑动 变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器 R 2允许接入电路阻值的变化范围为 ___________ ，电阻R 消耗的最大电功率为_______ W.【拓展训练2】（2018 •威海）•如•图所示，R 的阻值为5 Q,滑动变阻器 R 2的最大阻值为40 Q,电源电压保 持4.5 V 不变，电流表量程为“ 0〜0.6 A ”，电压表量程为“ 0〜3 V ” .为保证电路安全， R 接入电路中的最小阻值为 ________ Q, R 消耗的最小功率为 ____________ W .类型2并联电路12 V ,定值电阻R 为12 Q,滑动变阻器 F 2标有“ 50 Q 1 A ”字样,电流表A 量程为0〜3 A, A 2量程为0〜0.6 A.当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为 ___________________A ; 在滑片移动过程中，电路的最大功率为 ____________ W .【拓展训练1】如图所示，变阻器 R 标有“ 20 Q 1.5 A ”字样，灯L 标有“6 V 3 W'的字样，当只闭合 S 时，灯L 正常发光，再闭合S 2，变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数 _____________ ，电流表示数 _________ （填“变大”“变小” 或“不变”）；保持S 、S 2闭合，如果电流表所接量程是 0〜3 A ，电压表所接量程是 0〜15 V ，则电路消耗的总功 率变化范围是 _________________ .【拓展训练2】（2018 •荆州）如图，已知电源电压为24 V ,艮上标有“ 100 Q 3 A ”的字样，灯泡上标有类型1串联电路如图所示，电源电压恒为如图所示，电源电压为拓展训练1图拓展训练2图“12 V 3 W'的字样，电流表 A i 的量程为0〜0.6 A ，电流表A 的量程为0〜3 A.（1）求灯泡正常工作时的电阻；（2J 当闭合S ,断开S, S 时，灯泡正常工作，求 R 的电阻；（3）当S 、S 、S 都闭合时，调节滑动变阻器，求R 的电功率变化范围.1. （2018 -岳阳）如图，电源电压恒为 4.5 V,电流表的量程为“ 0〜0.6 A ”，电压表的量程为“ 0〜3 V ”，灯泡上标有“ 2.5 V1.25 W ”字样（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R 的规格为“ 20 Q 1 A ” .闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P 的过程中（）A. 电流表的示数最大为 0.6 AB. 灯泡消耗的最小功率为 0.13 WC. 电路消耗的最大电功率为 2.8 WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4 Q-®LR第1题图 第2题图2.（2018 •泸州）如图所示的电路，电源电压恒为 9 V ，电压表量程为0〜6 V ，滑动变阻器 R 的规格为“ 30 Q1 A ”，灯泡L 标有“6 V 3 W 字样•闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 移动时，要求两电表示数均不超过所选量 程，灯泡两端的电压不超过额定值， 不考虑灯丝电阻变化，在满足以上条件的情况下，电流表的量程应选 ________ （填“0〜0.6 A ”或“ 0〜3 A ”）最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为 _______ Q;电路中电流的最小值应为 ________ A .3.（2018•自贡）如图所示的电路中，电源电压为 6 V 并保持不变，电压表的量程为0〜3 V ，电流表的量程为0〜0.6 A ，滑动变阻器的规格为“ 20 Q1 A ”，灯泡标有“ 5 V 2.5 W ”字样.闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超 过额定电压，则该电路能消耗的最大功率为多少？（不考虑灯丝电阻的变化）4. (2018 •遂宁改编)如图所示电路，电源电压 18 V 恒定不变，小灯泡上标有“ 12 V ”的字样，滑动变阻器的 规格为“ 200 Q1 A ”，电流表量程为“ 0〜0.6 A ”，电压表量程为“ 0〜15 V ” •调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡 L 恰好正常发光，此时电流2 s 内对小灯泡L 做功12 J ，不考虑温度对电阻的影响•求:(1) 小灯泡L 正常发光时的电流；(2) 滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全.R 并联，U = U 2 =24 V |1=昔=484^ = 0.5 AI 干 max = 3 A , I 2 max = I 干 max — |r 1= 3 A — 0.5 A = 2.5 A F 2 max = UI 2R 48L25•如图所示，电源电压为 6 V ,滑动变阻器 R 标有“10 Q 2 A ”的字样，当滑动变阻器滑片 闭合开关S,电流表A 示数为0.5 A •求：(1) R 的阻值；(2) 此时电流表A 的示数；(3) 若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P 在最右端时,P,电路消耗的总功率范围.0.3 〜0.5I L 6 V0.5 A 0.6 1I L 7 V — 6 V1 V UR 滑R_+ FF 拓展训练 1 10 〜20 Q 0.9拓展训练 2 2.5 0.45例 2 0.48 19.2U 2干路电流 滑动变阻器R 所在支路拓展训练 拓展训练2(6 V ) 3 W12 V 12 Q1A1 不变 变小 4.8〜12 Wi U 额(12 V ) 22(1) F L =F fe = ~3 W = 48 Q (2)总一U L = 24 V — 12 V = 12 V I = I L 额=P 额3 W答案12 Q0.6 A 闭合S , 1.6 A断开S 、S2时, R 与L 串联，灯L 正常发光，U = UU 12 VU 额 12 V= 0.25 A R =7 =0^= 48Q (3)当S 、S 、S 2都闭合时, R 、0.5思路点拨 例11〜3 V思路点拨F L 3 W2专题精练1. D2.0〜0.6 A 6 0.253.滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R= 20 Q,且R 与L 串联又2 2•••小灯泡的电阻为 R L =百=：5]] = 10 Q •••通过小灯泡的电流 "=^^~ =“ cite c = 0.2 A 又由P = UIP L 2.5 Vv R 十 R _ 20 Q 十 10 Q与滑动变阻器 R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流(1)灯泡正常发光的电压 U= 12 V, t = 2 s时电流对小灯泡做的功 W L = 12 J ，由W= UIt 可得，小灯泡L 正常发光时的电流: 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0〜0.6 A ,变阻器允许通过的最大电流为1 A ，所以，电路中的最大电流I 大=0.5 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小. 由I = 可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：只小=R 总一F L = 36 Q- 24Q = 12 Q 当电压表的示数 l k = 15 V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压U' 3 V 1 之和，所以，此时灯泡两端的电压：U'= U — U^= 18 V —15 V = 3 V 则电路中的最小电流：I 小===A 24 Q 8围时才能保证电路的安全.并联电路中各支路两端的电压相等，•根据欧姆定律可得，艮的阻值：F =专=磐 =12 Q (2)此时通过滑动变 I 20.5 AU 6 V阻器的电流：丨1= == 0.6 A •••并联电路中干路电流等于各支路电流之和，.••此时电流表 A 的示数为：1 =F 10 QI 1 + I 2= 0.6 A 十0.5 A = 1.1 A (3)电路消耗的最小总功率：P min = UI = 6 V X 1.1 A = 6.6 W 由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为 2 A ，则干路中的最大电流：I '=丨1‘十丨2= 2 A 十0.5 A = 2.5 A 电路消耗的最大总 功率：Pnax= Ul '= 6 V X 2.5 A = 15 W •在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范max= 24 V X 2.5 A = 60 WR 2max = 100 Q 时，(24 V )100 Q -=5.76 WR 2的电功率范围为 5.76〜60 W知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压达到电压表量程，即电流最大，功率最大.则 I 最大=二=少 =0.3 A P 总=UI 最大=6 V X 0.3 A = 1.8 W R L 10 QU '= 3 V 时，电路中 4.由电路图可知，灯泡 L W 12 JI L= U L t = 12 V X 2 s = 0.5 A18 V0^=36Q,=24 Q 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R 大=甘 I 小15 V=120 Q则滑动变阻器接入电路的阻值在12〜120 Q 的范5.由电路图可知, 滑动变阻器F 和定值电阻Fa 并联,电流表A 测干路电流, 电流表A 测R 支路的电流.(1) T 12 V0.5 A2围为6.6〜15 W.。