初中物理中考复习 专题32 电路安全与生活应用（原卷版）-2022年中考物理二轮专项复习核心考点突破与必刷题型汇编（全国通用）

专题32 电路安全与生活应用

【核心考点讲解】

1、题目类型

（1）电灯安全：每个电灯都有额定电压和额定电流，如果电压或电流超过了额定值，电灯有可能烧坏。

（2）电表安全：电学测量仪表中，通过电表的电流和电压均不能超过量程，否则电表有可能烧坏。

（3）综合安全：电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等都应该在安全范围内工作。

2、解题步骤

（1）明确电路连接方式。

（2）了解元件的电流和电压允许范围，知道电表量程。

（3）根据串并联电路中电流电压特点，结合欧姆定律进行求解。

【必刷题型精练】

1．（2021•宿迁中考）在“学习使用滑动变阻器”的活动中，小明设计了如图所示的电路。滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，小灯泡标有“3V 0.9W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光。移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全，则（　　）

A．电源电压为9V 

B．小灯泡消耗的最小电功率为0.6W 

C．电路消耗的最大电功率为2.7W 

D．滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W

2．（2021•沈阳中考）定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5A 

B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9W 

C．R1、R2串联时，电源电压最大为19V 

D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10W

3．（2021•福建中考）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　）

A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20

4．（2021•贵港中考）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（　　）

①灯L正常发光时的电阻为12Ω

②电源电压为6V

③滑动变阻器的最大阻值为20Ω

④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W

A．①② B．②④ C．②③ D．③④

5．（2021•邵阳中考）如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片滑动变阻器的最小功率为 　   　W。

6．（2021•黑龙江中考）如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是 　   　V，小灯泡的最小功率为 　   　W。

7．（2021•重庆中考）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为 　   　V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率最大变化量是 　   　W。

8．（2020•威海中考）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“6V 1.2W”，滑动变阻器R2规格为“30Ω 1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为　   　Ω；闭合开关S1，保证电路安全，分析各种可能情况，整个电路的最小功率为　   　W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

9．（2021•遵义中考）某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V；再将滑片P移至某一位置时，电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中，该同学接入两只电流表（图中未画出），在保证电路安全的前提下，将滑片P从某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值，测得两电流表的示数并记录在下表中。

（1）求R2的最大阻值；

（2）求R1的阻值和电源电压；

（3）请分析图乙电路中电流表A1、A2的接入位置并计算R2每次改变的阻值？

10．（2021•衡阳中考）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。

（1）无风时，求通过R0的电流；
 

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；

（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p＝kv2，（其中k为常量，数值为0.6），假设你为该小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。

11．（2021•百色中考）如图所示电路，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“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡正常工作时的电阻；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？

（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。

12．（2019•内江中考）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R'为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10Ω．当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：

（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？

（2）当滑动变阻器R′为390Ω时，恒温箱内可获得的最高温度为150℃，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么，R′的阻值为多大？

13．（2019•江西中考）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。

（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；

（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；

（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。

14．（2021•德阳中考）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：

（1）L2正常发光时的电阻；

（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；

（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。

15．（2019•河北中考）如图1所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A2选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合全部开关，电流表A1的示数为1A．求：

（1）电源电压。

（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。

（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S．在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。

16．（2021•南昌模拟）如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？

（2）电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。

17．（2021•贵阳模拟）如图所示的电路中，电源电压不变。电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表A的示数为0.4A，电压表V的示数为10V．求：

（1）电阻R2连入电路的阻值；

（2）电源电压U；

（3）现用阻值为10Ω的电阻替换R1，要求在移动变阻器滑片P的过程中，不更换电表量程，两电表的指针能达到满刻度处，且电路能正常工作，求变阻器R2连入电路的阻值范围。

18．（2021•贵港模拟）如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ω，灯L上标有“6V3.6W”，滑动变阻器R2上标有“50Ω3A”，电流表、电压表的量程分别为0～3A、0～15V。

（1）闭合S1、S2，灯L正常发光，求：①灯正常发光的电阻；②滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。

（2）断开S1、S2，用一个新的电源去更换原来的电源，要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，两个电表先后均能达到满刻度，且电路安全工作，求更换电源允许的电压范围。

19．（2021•毕节中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求：

（1）电源的电压U0；

（2）当滑动变阻器的滑片在B端时，滑动变阻器的电功率P2；

（3）若把电压表的量程改为0～3V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。

20．（2021•丹东中考）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V5W”（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：

（1）灯丝电阻和电源电压。

（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值。

（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。