最新中考物理电学计算：电路安全最值问题（压轴型）（无答案）

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最新中考物理电学计算：电路安全最值问题考频：★★★★★难度：★★★★1. 如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V、1.8W”和“6V、1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω  1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：   （1） 灯L1和L2的电阻分别为多少？ （2） 滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？ （3） 若只闭合开关S1、S2 ， 且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率。  2. 一个标有“3V3W”小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器（0~6Ω），电流表A连接成如图所示的电路，滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置，电源电压恒定。   （1） 闭合S1、S2、S3 ， 断开S4 ， 电流表的读数为2.0A，求此时灯泡实际消耗的电功率； （2） 闭合S1 ， 断开S2、S3、S4 ， 求此时电流表A的读数； （3） 闭合S1、S3、S4 ， 断开S2 ， 将滑片P由o滑到a点过程中，电流表A的读数最大值为2.25A，求滑动变阻器oa之间的电阻值，并求出电流表读数为2.25A时，滑动变阻器消耗的总功率。  3. 小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0 = 50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2= 10V）、发热电阻R2（R2 = 5Ω）、导线等组成。问：   （1） 工作电路工作时的电流为多大？电阻R2的发热功率为多大？ （2） 若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？ （3） 若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？  4. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好；小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图（a）所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）：   （1） 刚开始实验时，他在连接电路时存在的问题是________； （2） 实验中所用的电源电压为________伏；滑动变阻器规格为________； （3） 请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。  5. 实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U﹣I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求：   （1） 定值电阻R2的阻值； （2） 电源电压的大小及定值电阻R1的阻值。 （3） R2消耗的最大功率。  6. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。灯L标有“4V　2W”字样，电流表的量程为0—0.6A，电压表的量程为0—3V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。只闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器滑片P，电流表的示数与电压表的示数变化关系图像如图乙所示。求：   （1） 灯L正常工作时的电阻； （2） 电源电压及定值电阻R2的阻值；（3） 只闭合开关S和S2 ， 移动滑动变阻器的滑片P，灯L的  I--U图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。  7. 小新同学设计了如图的模拟电路对追光灯的工作情况进行探究。已知L1标有“12V  6W”字样，L2标有“12V  12W”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R0的规格为“200Ω  1A”。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）   （1） 闭合开关S、S1 ， 断开开关S2 ， 调节滑动变阻器R0 ， 当R0接入电路的阻值为12Ω时，灯L1恰好正常发光，求电源电压为多少？ （2） 闭合开关S、S2 ， 断开开关S1 ， 调节滑动变阻器R0 ， 灯L2恰好正常发光，此时R0接入电路的阻值为多少Ω？ （3） 闭合开关S、S1 ， 断开开关S2 ， 为了保证整个电路的安全，滑动变阻器的阻值取值范围是多少？  8. 小文同学从电视新闻看到超载车损坏公路和桥梁的报道后，心想为什么不在道路入口地面上设置一称重的检测设备呢？于是设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲所示。电路由电源、称重计（电流表、量程0-0.6A）、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8V，滑动变阻器R1长40cm、最大阻值20Ω，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A。   （1） 定值电阻R0多大？ （2） 最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？（保留二位小数） （3） 小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半，则应选择定值电阻：R2=30Ω、R3=20Ω、R4=5Ω或R5=1Ω中哪个替换R0 ， 替换后，最大称量时，电流表示数多大？（保留二位小数）  9. 额定电压为9V的小灯泡的I-U图像如图（a）所示。将小灯泡接入图 （b）所示的电路中，电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1 ， 小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A。求：   （1） 小灯泡的额定功率； （2） 定值电阻R的阻值； （3） 只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端逐渐向左移动，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。  10. 如图甲所示的电路中，R1阻值为30Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。求:   （1） 电源电压； （2） 滑动变阻器的最大阻值； （3） 滑动变阻器的最大功率。