2023年中考物理二轮复习专题训练 电路安全与极值问题综合计算

专题训练 电路安全与极值问题综合计算 1．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20欧，2安”字样，电流表A1的示数为2安。 （1）求通过R1的电流I1； （2）求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2； （3）移动滑片，在电路安全工作的情况下，电流表A1示数的最大变化量ΔImax。 2．如图所示的电路中，电源电压为12V并保持不变，R1的电阻为30Ω。（假设小灯泡灯丝电阻不变）画等效电路图并计算。 （1）S1、S2都断开时，小灯泡L两端电压为3V，求电流表示数； （2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值。 3．如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，小灯泡正常工作的电压是3V，正常工作的电流是0.2A，求： （1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？ （2）当S闭合，S1、S2都断开时，当滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω时，小灯泡正常工作，求电源电压是多少？ （3）保持滑动变阻器的位置不变，再闭合S1、S2，此时电流表示数变为1.0A，求R0的阻值是多少？ 4．图甲是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪，图乙为其测量电路原理图。在测试中，测试者向前推动测试仪的滑块，滑动变阻器R1的滑片P每移动1cm，R1的电阻变化1Ω，定值电阻R2＝40Ω。问： （1）为了使仪表示数随测试者推动滑块距离的增大而增大，应选用什么表的示数来反映测试者的成绩？ （2）测试前，滑片P位于最左端，此时电流表的示数是多少？ （3）当电压表示数为4V时，测试者将滑片P向右推动了多少距离？ 5．如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）此时灯泡两端的电压； （3）电源电压； （4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时电流表示数。 6．如图，电流表的量程是0~0.6A、电压表的量程是0~15V，灯泡电阻R1为20Ω，电源电压18V且恒定不变，滑动变阻器R3标有“200Ω 0.5A”字样，灯泡电阻不变。求： （1）只闭合开关S3时，电流表示数为0.3A，则R2的电阻是多少？ （2）只闭合S1、S3和S4时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入的阻值不得小于多少？ （3）只闭合S2、S4，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比。 7．在图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧。 （1）闭合开关S，若电流表的示数为1安。求电压表的示数U1及此时滑动变阻器消耗的电功率P2； （2）若滑动变阻器上标有“90欧 1.8安”字样。求通过移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电流表示数的最大变化量。 8．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示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20Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。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120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少Ω？ （2）当电压表示数为8.5V时，通过R0的电流是多少A？ （3）装置能监测湿度的最大值是百分之多少？ 9．如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求： （1）滑动变阻器R2的最大阻值； （2）电源电压； （3）当电流表示数为0.4A时滑动变阻器接入电路的阻值。 10．如图所示，某同学利用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A．求： （1）当R2实际接入的电阻值为11Ω时，电流表的读数是多少？ （2）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？ 11．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，求电源电压的变化范围。 12．如图所示