【中考物理】2020中考物理专项突破：小专题(十一)电路安全问题

1、1. （2018荆州）如图所示的电路，电源电压U=12V保持不变，滑动变阻器 Ro标有“100白1A”字样，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不随温度而变化），电流表量程为00.6A,电压表量程为015V.为了确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3 ,要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是（ A ）A.灯泡L消耗的最小功率是 0.24WB.正常发光时灯丝的电阻是12 aC.电路中电流的变化范围是0.11A0.6AD.滑动变阻器阻值的变化范围是14 48 a2. （2018?泰安）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为00.6A,电压表量程为 03V,定值电阻 R

2、的规格为“10Q 0.5A”滑动变阻器 R2的规格为“20Q 1A”闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（A ）电阻R消耗电功率允许的变化范围为0.4W0.9W电流表示数允许的变化范围为0.2A0.5A滑动变阻器 R2允许接入电路阻值的变化范围为1020a电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W3WA.只有和B.只有和C.只有和D.只有和3. （2018?广安）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V,电流表的量程为 0-0.6A,电压表的量程为 03V,定值电阻阻值5Q,滑动变阻器 R的最大阻值50Q,闭合开关S,移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ D ）A.

3、若滑片P向左移，电流表的示数变小B.电压表与电流表的比值不变C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5 M 50 aD,电流表的变化范围是 0.3A0.6A4. （2018内江）如图所示，电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响 ），滑动变阻器R最大阻值为30Q,电压表量程“03V,电流表量程为 “00.6A：在电路安全的情况下，下列判断正确的是（D）A.灯泡l正常发光时的电阻为10 ab.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0 10 aC.只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5WD.将滑片P移到R的最左端，闭合开关 S、S1,电流表示数为 0.6A5. （2

4、018?岳阳）如图，电源电压恒为“2.5V1.25W（不考虑灯丝电阻变化）4.5V,电流表的量程为“ 00.6A”，电压表的量程为“ 03V”，灯泡上标有,滑动变阻器R的一规格为“20Q1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下,移动毛t片P的过程中（D ）A.电流表的示数最大为 0.6AB.灯泡消耗的最小功率为0.12WC.电路消耗的最大电功率为2.7WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4a6. （2018 恩施）（C ）如国3c电路中Ljsv 31rx6阴.两灯泡加满就交能军H串联电电日恒为IN .下列说法正的建k4“关鼻*嶙。般就变IEJI的尉片 已两好心,正才发此 B一证两灯泡的佗坏常到

5、例第用罩人电路的最小值为） C IK片尸从右向左腓前.使某好正畲发光.JN此：另一藩灯的宴除力率有L5AIX ft tt U也将安全的牯猊F JUB总力率JB -可达词】2既7. （2018 常州）如图甲所示，电源电压恒定，Ri是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示，则A.电源电压为 20V8. EF是Vi表示数随A表示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10 QD.整个电路的最大功率为14.4W答案：D8. （2018.威海）如图8所示，R的阻值为5，滑动变阻器R2的最大阻值为40Q ,电源

6、电压保持 4.5V不变，电流表量程为“ 0-0.6A ，电压表量程为“ 0-3V” .为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为2.5 , R清耗的最31口分）如图M所示.电源电压和小灯泡的阻旗均保持不变“小灯泡L标有FV I.8W 宇样,%为出”的定值电阻，滑动变阻器/?掰牌上标有 n iv字样（电阻值已模糊 不清八电保表使用的量程为0-3 .电流衣使用的量程为0-。加宵所有开关都闱合 时，小灯泡恰好正常发光,调节滑动变阻霹，在率损坏各也路元件的情况卜，滑动变阻器 龄小与最大功率之比为1:磊 请求：O）小灯泡L的电阻为 I】；电源电压为 V（2）滑动变机器H的大吼值.9. （2018 咸宁）

7、如6（3）只用合S、时，在不损坏存电路元件的情况F jmin内电路消耗的最大电能小解二206（每空1分，共2分）当所有开关都闭合时，心被短路, L与N并联当K打到最大时功率最小，打到电流表示数为0.6A时功率最大（1分）尸尸 U二6VX0fA=&6W尸+1:尸 =1:4 P i，=0.9W3 分）r 12 /x i/2滑动变阻器的最大阴值/? = -= 40Q。分）出 0.9%解法一：当只闭合出时.凡与k串联当足打小时，电流表示数增大*电压表示数也增大，电路总功率增大当电流表示数为0.6A时，心两端的电压为解法一；当只闭合治时,冗与发串联当月打小时，电流表示数增大，电压表示数也增大，电路总功率

8、增大 当电流表示数为86A时,凡两端的电压为U产,乂尺产0.6AX 10Q=6V 超出了电压表的量程U分）所以在不损坏各电路元件的情况下，电压表示数最大为3V此时电路中允许的最大电流为 九= = = 0.34。分）I min电路消耗的电能为兄100（1分）W- t/xi-6VX03AX6Gs-08J41.如图所示电路，电源电压可调,Ri=ion,小灯泡标有“V 6W*【瞋值不变一滑动变阻港R上上标Arm 2A”的字品 求若只含段,调节电源电1脸使灯泡L正常作】0酊灯泡 消耗的电能.口)若只闭合&,调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表10. (2018襄阳)示数在7”之间变化，求电源电压的量

9、大调节池围1L (1)只闭合8时，灯泡L正常工作10s消耗的电能： W=Pt=6WxlOS=6OJ(2)只闭合$时.凡、匕串联，设电源电压为U,电压表示数为5有 U=R+R当Ur=】V* R|=10Q, R? = 0时，电源电压最小值为U*.= 1V 当Ur=3V* Ri=10Q , Ri=15Q时，电源电压最大值为U出人=7.5V所以电源电压最大调节范围是：1VWUS73V11. (2018荆州)如图，已知电源电压为24V, R2上标有“100Q 3A”的字样，灯泡上标有“ 12V 3W”的字样,电流表A1的量程为00.6A,电流表A的量程为03A.(1)求灯泡正常工作时的电阻；(2)当闭合

10、S,断开G,时，灯泡正常工作，求 R的电阻；(3)当S S、&都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围.解:(12V)23W二48(2)闭合S,断开S1、S2时，R1与L串联，灯L发光正常,U 1=U 电Ul=24v 12v=12vP 3w c ocaIl 额=0.25AU 额 12VI = Il 额U1R1= I12V0.25A二481.1U124V(3)当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1=U2=U=24VI = R - 48Q 一 0.5AP2max=UI 2max=24VX2.5A=60WI 干 max=3AI 2max= I 干 max I二3A0.5A=2.5AU

11、2(24V) 2R2max=100 QP2min=-=5.76WR2max10012. (2018衡阳)现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R (铭牌上标有 “50Q22A”的字样)，一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V 3W”、B灯6V 4. 8W、C灯6 6W ,三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化，在保证电路安全的情况下，进行以下实验(1)若将A. B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为 6V ,求经过2. 5min,三盏小灯泡消 耗的总电能为多少 J?(2)若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电

12、压，使 A灯正常发光，求此时 C灯的实 际电功率。(3)若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为 20V,当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为 15V, 求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围加”三弟R3二由三q贫之“二M二+私刈干弋工亦二坷目TT科大,A同发打，到1二。必，曲期小J旦二2”R 二hi u 。二.他蛎的40依购，由十人二血TV二f-0 .从囹甲句如另二k二。4 A财？沟二17限二浦隆二/二33除於纽比Kg心*词内2m八13. (2018?枣庄)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡 L标有“2.5V 0.25好样，滑动变阻器 Ri的最

13、大值为30Q,定值电阻 &=300,电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为 03V.求：(1)小灯泡的额定功率是多少？(2)只闭合S 3和S3,将变阻器Ri的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A,则电源电压是多少？(3)只闭合开关S、移动变阻器的滑片 P,小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器Ri允许的取值范围是多少？阳甲图乙解：(1)小灯泡的额定功率是:Pl=UlIl=2.5VX 0.25A=0.625W;(2)只闭合开关S、S2和S3,分析电路的连接，L短路，电阻与R2并联，2弥 1 X R? yX3QQ X 30G并联的总电阻，R并(=10Q,弥1+

14、. yX30Q+30C由1=旦可得电源电压： U=IR并=0.45AX 10Q=4.5V;R(3)只闭合开关S、Si,灯泡L与R1串联，&不接入电路，移动变阻器的滑片 P,向左移动时，R变大，电压表的 示数也变大，当电压表示数为3V时，R最大，则R的电压U1大=3V,此时小灯泡两端的电压为：Ul = UU1大=4.5V-3V=1.5V,由图乙可知电路中最小电流：I最小=0.2A,所以R1连入电路的电阻：R1=-=0_=15 Q,最小0.2A当滑片向右移动时，R变小，电流表的示数变大，Ul也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大=0.25A0.6A (电流表安全)，由图象可知，此时 UL =2

15、.5VR 两端的电压为：U/ =UUl =4.5V2.5V=2V,R1连入电路的电阻： R1 M-=8 Q,工最大025A所以在保证各元件安全的，f#况下，滑动变阻器R允许的取值范围是 815Q。22.如图甲所示电路.电源EtUE恒为6V.小灯泡L的1-U图象如图乙所示 Elifli R、为 30d滑动变阻器心的额定电流为1A,电流表的量程为(M16A,电压表的量程为0-3V.清 画出该题的各个等效电路图Q(1 )当开美S、$2、%都闭合时.L正常发光，此时通过国的电源是多少？只闭合开关% 移动滑片P,当凡接入电路中的限值为其最大限值的弥时,电流表 的示数为0.2A,滑动变阻器的最大限值是多少

16、？(3)在保证着元件安全的条件下.电路清耗的最大功率和最4功率各是多少？14. （2018?青岛）(1 ) 0.2A(2)400(3)再而=66次4a(2018.自贡)如图所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，电压表的量程为 03V,电流表的量程为 00.6A,滑动变阻器的规格为“ 20Q1A”，灯泡标有” 5V2.5W字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最左端的 位置，这时通过灯泡的电流为 多少？国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值，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)解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R=20Q ,且R

17、与L串联22又小灯泡的电阻为 R =以=型)_ = 10口，PL2.5W通过小灯泡的电流IL = u = 一6V = 0,2AR Rl20-1 10.1又由P =UI知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压为达到电压表量程, 即U/=3V时，电路中电流最大，功率最大。则1最大U1Rl3V101 1= 0.3AP总=UI最大=6 0.3A=1.8W。15. (2018 成都)如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W , 定值电阻R=120Q，滑动变阻器 R2上标有“500、1A”，电压表的量程 选用“ 0? 3V。断开S2,闭合S和S1滑片P移到B端，灯泡刚好正

18、 常发光。 (1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能足多少？(2)断开S1,闭合S和S2,在安全前提下，调节滑片 P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？解：(1)当断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。故电源电压U=Ul= 12 V。, P 6 八当三个开关都闭合，滑片P移到B端，此时L和R并联，则有U1=Ul=U=12 V,灯泡的电流 灯=元 A =0.5 A ,U l 12-U112 ,R1 的电流 I1=二一=A A = 0.1AR1120干路电流 I=I1+Il=0.1 A+0.5 A=0.6 A故电路消耗的电能 W=UIt =12X0.6 60 J=432 J(2)在安全前提下，电压表示数为U2=3 V时，有电路消耗的最小功率Pmin,此时，Ri两端的电压 3=U-U2 = 9 V, R1的电流13= 0.075 A故电路消耗的最小功率 Pmin=Ul3=12 0.075 W=0.9 W16. (2018 黔东南)22.如右图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R=5Q, R2标有“50Q 0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为 00.6A,电压表的 量程03V,则：(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两