整理电功率典型题型之十一电路安全.docx

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整理电功率典型题型之十一电路安全

电功率典型题型集锦

电路安全

．小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。

电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“50Ω1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是

A．灯泡两端的最大电压是1.5V

B．该电路中电流的最大功率是1.25W

C．电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A

D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是

A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W

B．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A

C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω

D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W

．小华用如图所示的电路测小灯泡功率。

电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。

若闭合开关，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，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是

A．电流表示数的变化范围是0~0.5A

B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是（2.5~20）Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路允许使用的最大功率是4.05W

．如图所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻为60Ω，滑动变阻器标有“30Ω1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，则

A．滑动变阻器消耗的最小功率为45W

B．电流表的最大示数为1.5A

C．电路消耗的最大功率为60W

D．当滑片P滑到最右端时，定值电阻R消耗的功率为75W

．如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”；若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化。

则下列说法正确的是（多选）

A．电流表的示数变化范围0.3A～0.6A

B．电压表的示数变化范围是1.5V～2.5V

C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω～10Ω

D．该电路最大功率是2.25W

．如图所示，灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为0～0.6A，电源电压为8V不变（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

在保证各电路元件安全工作的情况下，下列选项正确的是（多选）

A．灯泡L的最小功率为0.75W

B．整个电路消耗的最大功率为4.8W

C．滑动变阻器连入电路中的最小阻值为4Ω

D．灯泡L正常发光1min消耗的电能为180J

．小明按图示电路测量小灯泡电功率，备有器材规格如下：

电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω，变阻器甲的规格“10Ω1A”、乙的规格“50Ω0.5A”，电流表量程有“0～0.6A”、“0～3A”，电压表量程有“0～3V”、“0～15V”，下列说法不正确的是

A．当电压表示数为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率

B．为减小误差，电压表量程选“0～3V”，电流表量程选“0～0.6A”

C．变阻器应选择甲“10Ω1A”

D．由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同

．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20ΩlA”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是

A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A

B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路的最大功率是2.25W

．如图是某调光灯的电路图，灯泡L标有“24V12W”的字样，闭合开关，当滑片P移至a端时，灯泡恰能正常发光，当滑片P移至b端时，灯泡的实际功率只有额定功率的1/4，则灯泡正常发光时的电流是＿＿＿＿＿＿A，电路中滑动变阻器的电阻是＿＿＿＿＿＿Ω，电路消耗的最小功率是＿＿＿＿＿＿W（设电源电压和灯丝电阻恒定不变）。

．如图所示，小灯泡标有“3V3W”字样，与一最大阻值为15Ω的滑动变阻器串联，电源电压为6V不变，为保证电路安全，滑片在移动过程中，电压表的示数变化范围是________。

．如图所示，电源电压为18V且保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的最大阻值100Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样，闭合开关S，当灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为＿＿＿W，若灯泡的电阻不变，在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为＿＿＿＿＿＿＿。

．如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程。

（1）灯泡L的电阻为多少？

（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？

（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？

（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？

．如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器。

R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻。

（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A。

求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。

（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，为了电路的安全，求R2的阻值变化范围。

．如图所示，电源电压为12V，且保持不变。

已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω。

定值电阻R0为20Ω，小灯泡上标有“8V4W”字样，求：

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？

（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器连入电路中的阻值为多大？

（3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小?

这个最小功率是多少？

．如图所示的电路中，灯泡的额定电压为9V，灯泡的I-U关系如图所示；电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R的最大电阻为100Ω。

求：

（1）只闭合S1，灯泡正常工作，定值电阻R0消耗的功率P0=2.8W，R0的电阻和电源电压。

（2）只闭合S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少。

．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，灯泡L标有“3V0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在实验中为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是

A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20Ω

B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～3.6W

C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A

D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W

答案：

D

．如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“6V3W”字样。

闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，下列说法正确的是

A．电压表示数变化范围2V～3V

B．电流表示数变化范围0.2A～0.5A

C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω～9Ω

D．滑动变阻器的最大功率为0.5W

答案：

C

．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω．闭合开关，移动滑片的过程中，下列说法正确的是

A．若滑片P向右移动，电流表示数变大

B．滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω～20Ω

C．定值电阻的功率变化范围为0.45W～1.8W

D．电压表与电流表的示数比值不变

答案：

C

．如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω

B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W~3W

C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4Ｗ

D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω

答案：

D

．如图为冬冬实验时所用电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安

全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（多选）

A．电流表最小示数是0.3A

B．滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω

C．电路消耗的最小功率是1.5W

D．R0消耗的最大功率是3.8W

答案：

A、B

1、C2、A3、C4、C5、BD6、ACD7、C8、D9、0.548610、1～3V

11、624Ω～60Ω

12、

（1）RL=

=

=10Ω

（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，R与L串联

IR=

=

=0.3A

IL=IR=I总=0.3A

U总=I总R总=0.3A×（10Ω+20Ω）=9V

（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，R与滑动变阻器并联

IR=

=

=0.45A

I滑=I总－IR=0.6A－0.45A=0.15A

R滑=

=

=60Ω

（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器与L串联，当电路消耗的功率最大时，即电路中电流最大时

IL最大=

=

=0.8A

电流表用0～0.6A量程，即电流最大为0.6A

所以电流最大取0.6A

UL=ILRL=0.6A×10Ω=6V

U滑=U总－UL=9V－6V=3V

P滑=U滑I滑=3V×0.6A=1.8W

13、

（1）40Ω5.04W

（2）30Ω~100Ω

14、

（1）RL＝

＝

＝16Ω

IL＝

＝

＝0.5A

（2）当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡L串联，要使灯泡正常发光，则

I＝IL＝0.5A

R串＝

＝

＝24Ω

R＝R串－RL＝24Ω－16Ω＝8Ω

（3）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，滑动变阻器与R0并联，在滑动变阻器接入电路的阻值最大时，及滑片在最左端时，整个电路消耗的总功率最小。

I滑＝

＝

＝0.5A

I0＝

＝

＝0.6A

I最小＝I滑+I0＝0.5A＋0.6A＝1.1A

P最小＝UI最小＝12V×l.1A＝13.2W

15、

（1）由图像知道灯泡正常工作时，电路中电流为0.4A

U0=

=

=7V

R0=

=

=17.5

U=U0+UL=7V+9V=16V

（2）电路