2022年中考物理總復習 小專題（十一）電路安全問題習題類型1串聯(lián)電路如圖所示，電源電壓恒為7 V，電壓表量程為03 V，電流表量程為00.6 A，滑動變阻器的規(guī)格為“20 1 A”，燈泡標有“6 V3 W”字樣閉合開關，若兩電表示數(shù)均不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定電壓，不考慮燈絲電阻變化，電壓表示數(shù)變化范圍為_；滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍為_；電流表示數(shù)變化范圍為_【拓展訓練1】如圖所示，電源電壓保持6 V不變，電流表量程為00.6 A，電壓表量程為03 V，定值電阻R1的規(guī)格為“10 0.5 A”，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20 1 A”閉合開關，為了保證電路安全，在滑動變阻器滑片移動過程中，滑動變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為_，電阻R1消耗的最大電功率為_W. 拓展訓練1圖 拓展訓練2圖【拓展訓練2】(xx·威海)如圖所示，R1的阻值為5 ，滑動變阻器R2的最大阻值為40 ，電源電壓保持4.5 V不變，電流表量程為“00.6 A”，電壓表量程為“03 V”為保證電路安全，R2接入電路中的最小阻值為_，R1消耗的最小功率為_W.類型2并聯(lián)電路如圖所示，電源電壓為12 V，定值電阻R1為12 ，滑動變阻器R2標有“50 1 A”字樣，電流表A1量程為03 A，A2量程為00.6 A當滑動變阻器的滑片在中點時，通過滑動變阻器的電流為_A；在滑片移動過程中，電路的最大功率為_W. 【拓展訓練1】如圖所示，變阻器R標有“20 1.5 A”字樣，燈L標有“6 V3 W”的字樣，當只閉合S1時，燈L正常發(fā)光，再閉合S2，變阻器滑片向右滑動的過程中，電壓表示數(shù)_，電流表示數(shù)_(填“變大”“變小”或“不變”)；保持S1、S2閉合，如果電流表所接量程是03 A，電壓表所接量程是015 V，則電路消耗的總功率變化范圍是_【拓展訓練2】(xx·荊州)如圖，已知電源電壓為24 V，R2上標有“100 3 A”的字樣，燈泡上標有“12 V3 W”的字樣，電流表A1的量程為00.6 A，電流表A的量程為03 A. (1)求燈泡正常工作時的電阻；(2)當閉合S，斷開S1，S2時，燈泡正常工作，求R1的電阻；(3)當S、S1、S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，求R2的電功率變化范圍1(xx·岳陽)如圖，電源電壓恒為4.5 V，電流表的量程為“00.6 A”，電壓表的量程為“03 V”，燈泡上標有“2.5 V1.25 W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)，滑動變阻器R的規(guī)格為“20 1 A”閉合開關，在保證電路安全的情況下，移動滑片P的過程中()A電流表的示數(shù)最大為0.6 AB燈泡消耗的最小功率為0.13 WC電路消耗的最大電功率為2.8 WD滑動變阻器接入電路的最小電阻為4 第1題圖 第2題圖2(xx·瀘州)如圖所示的電路，電源電壓恒為9 V，電壓表量程為06 V，滑動變阻器R的規(guī)格為“30 1 A”，燈泡L標有“6 V3 W”字樣閉合開關S，滑動變阻器的滑片P移動時，要求兩電表示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，不考慮燈絲電阻變化，在滿足以上條件的情況下，電流表的量程應選_(填“00.6 A”或“03 A”)最恰當，滑動變阻器接入電路中的最小阻值應為_；電路中電流的最小值應為_A.3(xx·自貢)如圖所示的電路中，電源電壓為6 V并保持不變，電壓表的量程為03 V，電流表的量程為00.6 A，滑動變阻器的規(guī)格為“20 1 A”，燈泡標有“5 V2.5 W”字樣閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端的位置，這時通過燈泡的電流為多少？若要求兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，則該電路能消耗的最大功率為多少？(不考慮燈絲電阻的變化)4(xx·遂寧改編)如圖所示電路，電源電壓18 V恒定不變，小燈泡上標有“12 V”的字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“200 1 A”，電流表量程為“00.6 A”，電壓表量程為“015 V”調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某一位置時再閉合開關，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此時電流2 s內(nèi)對小燈泡L做功12 J，不考慮溫度對電阻的影響求：(1)小燈泡L正常發(fā)光時的電流；(2)滑動變阻器接入電路的阻值在什么范圍時才能保證電路的安全5如圖所示，電源電壓為6 V，滑動變阻器R1標有“10 2 A”的字樣，當滑動變阻器滑片P在最右端時，閉合開關S，電流表A1示數(shù)為0.5 A求：(1)R2的阻值；(2)此時電流表A的示數(shù)；(3)若在電路安全工作的前提下，移動滑動變阻器滑片P，電路消耗的總功率范圍 答案例113 V29 0.30.5 思路點撥0.5 A0.61IL0.512 7 V6 V1 V·R滑拓展訓練11020 0.9拓展訓練22.50.45例20.4819.2思路點撥干路電流滑動變阻器R2所在支路1 A0.6 A1.6 A拓展訓練1不變變小4.812 W拓展訓練2(1)RL48 (2) 閉合S，斷開S1、S2時，R1與L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光， U1U總UL24 V12 V12 VIIL額0.25 AR148 (3)當S、S1、S2都閉合時，R1、R2并聯(lián)，U1U2U總24 VI10.5 AI干max3 A，I2 maxI干maxI13 A0.5 A2.5 AP2 maxUI2 max24 V×2.5 A60 WR2max100 時，P2 min5.76 WR2的電功率范圍為5.7660 W專題精練1D2.00.6 A60.253.滑動變阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R20 ，且R與L串聯(lián)又小燈泡的電阻為RL10 通過小燈泡的電流IL0.2 A又由PUI知，欲使電路消耗的總功率最大，電流應該盡量大，當小燈泡兩端電壓達到電壓表量程，即UL3 V時，電路中電流最大，功率最大則I最大0.3 AP總UI最大6 V×0.3 A1.8 W4.由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流(1)燈泡正常發(fā)光的電壓UL12 V，t2 s時電流對小燈泡做的功W L12 J，由WUIt可得，小燈泡L正常發(fā)光時的電流：IL0.5 A(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為00.6 A，變阻器允許通過的最大電流為1 A，所以，電路中的最大電流I大0.5 A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小由I可得，電路中的總電阻和燈泡的電阻分別為：R總36 ，RL24 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R小R總RL36 24 12 當電壓表的示數(shù)UR15 V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時燈泡兩端的電壓：ULUUR18 V15 V3 V則電路中的最小電流：I小 A則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：R大120 則滑動變阻器接入電路的阻值在12120 的范圍時才能保證電路的安全5由電路圖可知，滑動變阻器R1和定值電阻R2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測R2支路的電流(1)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得，R2的阻值：R212 (2)此時通過滑動變阻器的電流：I10.6 A并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，此時電流表A的示數(shù)為：II1I20.6 A0.5 A1.1 A(3)電路消耗的最小總功率：PminUI6 V×1.1 A6.6 W由滑動變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為2 A，則干路中的最大電流：II1I22 A0.5 A2.5 A電路消耗的最大總功率：PmaxUI6 V×2.5 A15 W在電路安全工作的前提下，移動滑動變阻器滑片P，電路消耗的總功率范圍為6.615 W.