2021年中考物理压轴培优练专题14电路的安全和最值学生版

1、压轴专题14 电路的安全和最值一选择题（共11小题）1（2019宿迁）如图所示，电源电压6v保持不变，定值电阻r1标有“10 0.5a”字样：滑动变阻器r2标有“20 1a”字样，电流表量程为00.6a，电压表量程为03v，闭合开关s，下列做法能够保证电路安全的是（）a电路中电流不超过0.6a br1两端电压不超过3vc滑动变阻器连入电路的阻值在1020范围内变化d电路的总功率在1.83w范围内变化2（2018荆州）如图所示的电路，电源电压u12v保持不变，滑动变阻器r0标有“100 1a”，灯泡l标有“6v 6w”（不计温度对灯丝电阻的影响），电流表量程为00.6a，电压表量程为015v为了

2、确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的，要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是（）a灯泡l消耗的最小功率是0.24w b正常发光时灯丝的电阻是12c电路中电流的变化范围是0.11a0.6a d滑动变阻器阻值的变化范围是14483（2019眉山）如图所示，电源电压恒为4v，电压表量程为“03v”，电流表量程为“00.6a”，滑动变阻器规格为“20 1a”，小灯泡l标有“2.5v 1.25w”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡l的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，下列说法中正确的是（）电压表示数变化范围为1.5v3v滑动变阻器消耗的电功率变化

3、范围为0.6w0.75w小灯泡的实际电功率变化范围为0.2w1.25w滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为1020abcd4（2017苏州）如图所示，电源电压4.5v，定值电阻r0为l0，滑动变阻器r规格为“20 2a”，电流表和电压表量程分别选择“00.6a“、“03v”。闭合开关s，电路正常工作时，下列叙述正确的是（）a电流表示数最大值为0.6a b电压表示数范围为1v3vc滑动变阻器的功率可达0.5w d滑动变阻器阻值变化范围为5105（2018无锡）图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0v；小灯泡额定电压为2.5v，电流随电压变化的iu图象如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4v时“刚亮”；铅

4、笔芯长15cm、阻值为30，其阻值与长度成正比。回形针a固定在铅笔芯右端，回形针p可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是（）a闭合开关，移动p能连续调光b闭合开关，p滑到距a点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15wc在距a点2.5cm处做标记，可以提醒p向a滑过此处，小灯泡将不安全d小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048w0.75w 6（2019南京）如图所示电路，电源电压恒为4.5v，定值电阻r0的阻值为10，滑动变阻器的最大阻值为30，电阻箱rx最大阻值为999.9，电流表量程为00.6a，电压表量程为03v闭合开关s，下列说法正确的是（）a

5、s1、s2均向左闭合，rx允许接入电路的最大阻值为20bs1、s2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7wcs1向左、s2向右闭合，rx允许接入电路的最大阻值为60ds1向右、s2向左闭合，只调rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍7（2017眉山）如图所示，电源电压为6v且保持不变，r030，滑动变阻器的规格为“20 1a”，电流表的量程为“00.6a”，小灯泡上标有“3v 1.5w”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（）a当s闭合，s1、s2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是420b当s闭合，s1、s2都断开时，电路消耗最大功率是3.6wc当s、s1、s2都闭合

6、时，电路消耗的总功率最小值为2.4wd当s、s1、s2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是158 如图甲所示，电源电压保持不变，r1为定值电阻，滑动变阻器r2的最大阻值为30，电压表的量程为015v电压表的示数与滑动变阻器r2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）a电源电压为20vbr1的阻值为5c为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430d开关s闭合后电路消耗的最小功率为14.4w9（2016重庆）如图所示电路，电源电压恒为6v，定值电阻r1为10，滑动变阻器r2的规格为“20 0.5a”，电压表量程为03v，电流表量程为00.6a则（）a电压表测量的是电阻r1两端的电压

7、b当变阻器r2的滑片p向左移动时，电压表的示数变小c为了保证电路中各元件安全工作，变阻器r2接入电路的阻值范围是210d当变阻器r2接入电路中的阻值是8时，通电1min电阻r1产生的热量是53.3j10（2017重庆）如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12v，定值电阻r0的阻值为30，电流表的量程为0200ma，电压表的量程为09v湿敏电阻r的阻值随湿度rh变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（）ar的电流最小值为80ma br的电功率最大值为0.9wcr0的电功率最小值为0.3w d装置

8、能监测湿度最大值为90%11（2016成都）（多选）如图1所示电路中，电源电压不变，r1是定值电阻，r2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体ef、fg、gh连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，p是与r2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关s将p从h端移到e端时，电流表示数i与p向左移动距离x之间的关系如图2所示。已知r110，则（）aef导体每1cm的电阻为2bgh导体的电阻为5c当电流表示数为0.5a时，x的值为31cmdp位于x0cm及x23cm两处时，r2消耗的功率相等 二计算题（共10小题）12 如图，电源电压恒为4.5v，灯泡l上标有“3

9、v 1.5w”字样，滑动变阻器r2上标有“15 1a”字样，定值电阻r1阻值为10，电流表量程为03a，电压表量程为03v，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；（2）当开关s、s1、s2闭合，s3断开时，电路最小总功率为多大；（3）当开关s、s3闭合，s1、s2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器r2的取值范围13（2018秋渝中区校级月考）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡l标有“4v，1.6w”字样，小灯泡l的iu图象如图乙所示。定值电阻r220，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v只闭合开关s、s2和s3，移动滑动变阻器r1的滑片p至

10、最右端时，电流表示数为0.45a时，r2消耗的电功率为1.25w求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器r1的最大阻值；（3）只闭合开关s和s1，在保持各元件安全工作的情况下，滑动变阻器r1允许接入电路的取值范围是多少？14（2016达州）如图所示，电源电压不变，l是标有“12v，6w”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，r116，滑动变阻器r2的最大电阻值为24，只闭合s，s2时灯l恰能正常发光。求：（1）电源电压。（2）同时闭合开关s、s1、s2且滑片p位于最下端b时，电流表的示数。（3）当闭合开关s时，电路的最小总功率和此时电压表的示数。15（2017达州）如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持

11、不变。小灯泡l标有“4v1.6w“字样，电阻r120，滑动变阻器r2允许通过的最大电流为1a，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v。（1）只闭合开关s2时，电压表的示数为2v，则电源电压和电阻r1消耗的电功率分别是多少？（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器r2消耗的最大功率和最小功率之比为2：1，则只闭合开关s3，小灯泡l消耗的电功率变化范围是多少？ 16（2018达州）如图所示的电路中，小灯泡上标有“6v 3.6w”字样，滑动变阻器r1的最大电阻为40当只闭合s、s2，滑动变阻器的滑片p在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到a端时，a1、a2的

12、示数之比是3：1（灯的电阻保持不变）。求：（1）电源电压。（2）当只闭合s、s2，滑动变阻器的滑片p在a端时，小灯泡两端的实际电压。（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）。17（2019达州）如图所示，电源电压保持不变，r2为定值电阻，小灯泡l上标有“6v 3w”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器r1的最大阻值为20只闭合s1，将滑动变阻器的滑片p移动到a端时，l正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540j已知电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v求：（1）电源电压。（2）r2的阻值。（3）在保证电路安全的前提下，只闭合s1时移动滑片p使电路消耗的功率最小

13、，若此时电路的最小功率为p1；只闭合s2时移动滑片p使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为p2则p1和p2的比是多少。18 如图是某同学设计的调光台灯电路图，电源电压高于灯泡l额定电压且恒定不变，灯泡l上标有“6v 9w”的字样，当s闭合，s1拨至“1”位置时，l正常发光，r0在10s内产生的热量是45j；当s闭合，s1拨至“2”位置，调节滑片p使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的时，灯泡l的实际功率为3.24w不考虑灯丝电阻受温度的影响求：（1）小灯泡l的额定电流。（2）电源电压。（3）滑动变阻器的最大阻值。（4）小灯泡l能调节到的最小电功率。19（2018南充）如图，电源电压一定

14、，已知灯泡l标有“6v，7.2w”字样（灯电阻不受温度影响），r110当s、s1，闭合，且滑片p在a端时，灯正常发光；当s、s2闭合，且p在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2a。（1）求灯泡l的电阻阻值。（2）求滑动变阻器rx的最大值。（3）通过对s、s1、s2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。20（2019德阳）如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8v”字样，电流表的量程为01.2a，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器r1的最大阻值为20，定值电阻r2的阻值为9，当闭合s和s2、断开s1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：（1）电源电压是多少？（2）闭合s和s1、断开s2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？（3）闭合s和s2、断开s1，当滑动变阻器的阻值调到17.5时，这时小灯泡的功率为3.2w，此时电流表的读数为多少？21（2017遂宁）如图甲所示电路，电源电压保持不变，标有“5v 2.5w”的小灯泡l两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示，定值电阻r15，滑动变阻器上标有“0.5a”字样。当开关s、s1、s2都闭合且滑动变阻器的滑