2023年20届中考物理压轴培优练专题14电路的安全和最值.pdf

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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 1 A字”样，电流表量程为 00.6A，电压表量程为 0 3V，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 3V C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 U 12V 保持不变，滑动变阻器 R0 标有“100 1A，”灯 泡 L 标 有“6V 6W”（不计

2、温度对灯丝电阻的影响），电流表量程为 00.6A，电压表量程为 0 15V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，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 12 C电路中电流的变化范围是 0.11A 0.6A D滑动变阻器阻值的变化范围是 1448 3（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

3、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 1.5V 3V 滑动变阻器消耗的电功率变化范围为 0.6W 0.75W 小灯泡的实际电功率变化范围为 0.2W 1.25W 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 1020A B C D 4（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“202A”，电流表 和电压表量程分别选择 “0?0.6A“、“0?3V”。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 1V3V C滑动变阻器的功率可达 0.5W D滑动变

4、阻器阻值变化范围为 510 5（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 0.15W C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

5、功率变化范围为 0.048W 0.75W 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器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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 S1、S2

6、 均向左闭合，Rx 允许接入电路的最大阻值为 20 BS1、S2 均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为 2.7W CS1 向左、S2 向右闭合，Rx 允许接入电路的最大阻值为 60 D S1 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 1 A，”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 420 B当 S 闭合，S1、S2

7、 都断开时，电路消耗最大功率是 3.6W C当 S、S1、S2 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为 2.4W D 当 S、S1、S2 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 15 8 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（）器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变

8、若通过小灯泡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A 电源电压为 20V BR1 的阻值为 5 C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为 430 D 开关 S 闭合后电路消耗的最小功率为 14.4W 9（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 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 210 D 当变

9、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 53.3J 10（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 1 20（图中未画出）。则在电路安全工作的前提 下，计算可得出（）A R 的电流最小值为 80mA B R 的电功率最大值为 0.9W CR0 的电功率最小值为 0.3W D装置能监测湿度最大值为 90%11（2016?成都）（多选）

10、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（）器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标

11、有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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A EF 导体每 1cm 的电阻为 2 BGH 导体的电阻为 5 C当电流表示数为 0.5A 时，x 的值为 31cm D P 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“3V 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

12、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“4 V，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 0 0.6A，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

13、 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？器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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，R1 16，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

14、）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不变。小灯泡 L 标有“4V1.6W“字样，电阻 R1 20，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，

15、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，A 1、A2 的示数之比是 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）。器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全

16、下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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 3 W”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

17、下，只闭合 S1 时移动滑片 P 使电路消耗的功率最小，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

18、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，已知灯泡 L 标有“6 V，7.2W”字样（灯电阻不受温度影响），R110当器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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

19、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“8 V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

20、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 变阻器的滑片 P 位于 a 端时，小灯泡恰好正常发光；当 S、S2 闭合，S1 断开，移动滑动变阻器的滑片 P 到 某一位置时，电流表的示数是 0.4A，此时滑动变阻器接入电路的阻值 R2与其最大阻值 R2 的比

21、是 1：4求：器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）当开关 S、S1、S2 都闭合且滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，通电 1min，电流对整个电路做的功；（3）当开关 S、S1 闭合，S2 断开，电流表量程选“00.6A”，R1 两端电压不得超过 3V在保证电路安全的 情况下，R1 的电功率最大变化量 P。器连入电路的阻值在范围内变化电路的总功率在范围内变化荆州如图所示的电路电源电压保持不变滑动变阻器标有灯量值的要使测量准确并确保电路安全下列判断正确的是灯泡消耗的最小功率是正常发光时灯丝的电阻是电路中电流的为小灯泡标有的字样灯丝电阻不变若通过小灯泡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