2022年中考物理總復習 小專題（十一）電路安全問題習題

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1、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0～3 V，電流表量程為0～0.6 A，滑動變阻器的規(guī)格為“20 Ω　1 A”，燈泡標有“6 V　3 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0～0.6 A，電壓表量程為0～3 V，定值電阻R1的規(guī)格為

2、“10 Ω　0.5 A”，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20 Ω　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 Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為40 Ω，電源電壓保持4.5 V不變，電流表量程為“0～0.6 A”，電壓表量程為“0～3 V”．為保證電路安全，R2接入電路中的最小阻值為___

3、_____Ω，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 Ω，滑動變阻器R2標有“50 Ω　1 A”字樣，電流表A1量程為0～3 A，A2量程為0～0.6 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 Ω　1.5 A”字樣，燈L標有“6 V　3 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)___

4、_____(填“變大”“變小”或“不變”)；保持S1、S2閉合，如果電流表所接量程是0～3 A，電壓表所接量程是0～15 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 Ω　3 A”的字樣，燈泡上標有“12 V　3 W”的字樣，電流表A1的量程為0～0.6 A，電流表A的量程為0～3 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，調節(jié)滑動變阻器，求R2的電功率變化范圍． 1．(

5、xx·岳陽)如圖，電源電壓恒為4.5 V，電流表的量程為“0～0.6 A”，電壓表的量程為“0～3 V”，燈泡上標有“2.5 V　1.25 W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)，滑動變阻器R的規(guī)格為“20 Ω　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 A B．燈泡消耗的最小功率為0.13 W C．電路消耗的最大電功率為2.8 W D．滑動變阻器接入電路的最小電阻為4 Ω 　 　 第1題圖 第2題圖 2．(xx·瀘州)如圖所示的電

6、路，電源電壓恒為9 V，電壓表量程為0～6 V，滑動變阻器R的規(guī)格為“30 Ω　1 A”，燈泡L標有“6 V　3 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“0～0.6 A”或“0～3 A”)最恰當，滑動變阻器接入電路中的最小阻值應為________Ω；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0～3 V，電流表的量程為0～0.6 A，滑動變阻器的規(guī)格為“20 Ω　1

7、A”，燈泡標有“5 V　2.5 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 Ω　1 A”，電流表量程為“0～0.6 A”，電壓表量程為“0～15 V”．調節(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內對小燈泡L做功12 J，不考慮溫度對電阻的影響．求：

8、 (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 Ω　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1　1～3 V　2～9 Ω　0.3～0.5 思路點撥 　　0.5 A　0.6　1　IL　0.5　　　12 Ω 7 V－6 V　1 V　·R滑 拓

9、展訓練1　10～20 Ω　0.9 拓展訓練2　2.5　0.45 例2　0.48　19.2 思路點撥 干路電流　滑動變阻器R2所在支路　　1 A　0.6 A　1.6 A 拓展訓練1　不變　變小　4.8～12 W 拓展訓練2　(1)RL＝＝＝48 Ω　(2) 閉合S，斷開S1、S2時，R1與L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光， U1＝U總－UL＝24 V－12 V＝12 V　I＝IL額＝＝＝0.25 A　R1＝＝＝48 Ω　(3)當S、S1、S2都閉合時，R1、R2并聯(lián)，U1＝U2＝U總＝24 V　I1＝＝＝0.5 A　I干max＝3 A，I2 max＝I干max－I1＝3 A－0.5 A＝2.5

10、A　P2 max＝UI2 max＝24 V×2.5 A＝60 W　R2max＝100 Ω時，P2 min＝＝＝5.76 W　R2的電功率范圍為5.76～60 W 專題精練 1．D　2.0～0.6 A　6　0.25　3.滑動變阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R＝20 Ω，且R與L串聯(lián)又∵小燈泡的電阻為RL＝＝＝10 Ω　∴通過小燈泡的電流IL＝＝＝0.2 A　又由P＝UI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UL′＝3 V時，電路中電流最大，功率最大．則I最大＝＝＝0.3 A　P總＝UI最大＝6 V×0.3 A＝1.8 W　4.由電路圖可知，燈泡

11、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UL＝12 V，t＝2 s時電流對小燈泡做的功W L＝12 J，由W＝UIt可得，小燈泡L正常發(fā)光時的電流：IL＝＝＝0.5 A　(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6 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 Ω，RL＝＝＝24 Ω 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?。絉總－RL＝36 Ω－24 Ω＝12

12、 Ω　當電壓表的示數(shù)UR＝15 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：UL′＝U－UR＝18 V－15 V＝3 V　則電路中的最小電流：I?。剑剑?A　則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：R大＝＝＝120 Ω　則滑動變阻器接入電路的阻值在12～120 Ω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：R2＝＝＝12 Ω　(2)此時通過滑動變阻器的電流：I1＝＝＝0.6 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：I＝I1＋I2＝0.6 A＋0.5 A＝1.1 A　(3)電路消耗的最小總功率：Pmin＝UI＝6 V×1.1 A＝6.6 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：I′＝I1′＋I2＝2 A＋0.5 A＝2.5 A電路消耗的最大總功率：Pmax＝UI′＝6 V×2.5 A＝15 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6.6～15 W.