电路安全问题

如图 电源电压恒为 4 5 V 灯泡 L 标有 3 V 0 9 W 字样 在不损坏电路元件的情况下 下列判断正确的是 A 该电路的最大功率是 1 35W B 滑动变阻器的阻值可以调到零 C 滑片向左移动时 电压表示数变大 D 滑片向右移动时 灯泡消耗的功率变大 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 20 l A 灯泡 L 标有 2 5V 1 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 3A 0 5 A B 滑动变阻器阻值变化的范围是 5 10 C 灯泡的最小功率是 0 225W D 该电路的最大功率是 2 7W A 灯泡两端的最大电压是 1 5V 某同学在做 调节灯泡亮度 的电学实验时 电路如图所 示 电源电压为 4 5V 且不变 电压表量程 0 3V 电流 表量程 0 0 6A 滑动变阻器 R 的规格为 15 lA 灯 泡 L 标有 3V 1 5W 字样 忽略灯丝电阻变化 在不损 坏电路元件的情况下 求 1 滑动变阻器阻值变化的范围 2 灯泡的最小功率 3 该电路的最大功率 如图所示电路 电源电压为 9V R1 7 滑动 变阻器 R2 的 最大阻值为 30 若电流表采用 0 至 0 6A 量程 电压表采用 0 至 3V 量程 为了不使电流表和电 压表损坏 求滑动变阻器 R2 的取值范围 例 2 如图所示 电流表量程为 0 至 0 6A 电压表量程为 0 至 15V 电阻 R1 30 电源电压 24V 恒定不变 当滑动变阻器 连入电路的电阻太小时 电路中电流会超过电流表量程 当滑 动变阻器 R2 连入电路 的电阻太大时 R2 两端的电压会超过电 压表的量程 求 在不超过电流表 电压表量程的情况下 滑动变 阻器连入电路的电阻的变化范围 10 R 50 设滑动变阻器连入电路的电阻为 R 我们使 用一个简章的方法来列一个不等式方程组 如下 24V R R1 0 6A 1 24V R R1 R 15V 2 代入 R1 30 解 1 2 两个方程组可得 10 R 50 例 3 如图所示 电源两端电压不变 闭合开关 滑动变阻器 滑片 P 在某两点之间滑动时 电流表的示数在 1A 2 A 之间变 化 电压表示数在 6V 9V 之间变化 则定值电阻 R 的阻值及 电源两端的电压分别是 C A 3 15V B 6 15V C 3 12V D 6 12V 解 设电源电压为 U 定值电阻的阻值为 R 则 U 9V R 1 安 1 U 6V R 2 安 2 解 1 和 2 两个二元一次方程 可得 R 3 U 12V 例 10 如图所示 R1 是 0 至 50 的滑动变阻器 电流 表 A1 的量程是 0 至 0 6A A2 量程是 0 至 3A 电阻 R2 3 6 电源电压为 9V 并保持不变 闭合开关后 为了使两电流表都能正常工作 变阻器连入电路中的 阻值变化范围是 18 至 50 解 设通过 R2 的电流为 I2 通过 R1 的电流为 I1 A2 测的 是 干路中的电流 设为 I 则 I I1 I2 由欧姆定律可得 I2 U R2 9V 3 6 2 5A 由此可知通过 R1 的电流不能 超过 3A 2 5A 0 5A 所以 R1 接入电路中的电阻的最小值为 U 0 5A 18 某同学做电学实验时 实验电路如图所示 已知他所用的电流 表量程为 0 至 0 6A 电压表的量程为 0 至 3V 电源电压为 6V 保持不变 滑动变阻器的最大阻值为 50 定值电阻 R0 为 10 S 闭合后 在实验操作无误的情况下 正确的说法是 C A 电流表最大示数 0 6A B 滑动变阻器消耗的最小功率为 0 C 电压表的最小示数为 1V D 电阻 R0 消耗的最大功率为 1 8W 例 12 如图所示 电路中电源电压保持不变 电流表量程是 0 至 3A 电阻 R2 12 当开关 S 闭合时 将滑动变阻器 R1 的滑片 P 滑到中点 此时电流表的 读数为 1 5A 当 P 滑到 b 点时电流表的读数为 1A 试求 1 变阻器 R1 的总阻值为多少 2 电源电压 U 的大小 2 允许接入电路的变阻器的最小阻值 解 设电源电压为 U 变阻器 R1 的总阻值为 R1 当滑片 P 在中点时 有关系如下 U I1 R 并 I1 0 5R1 R2 0 5R1 R2 代入 I1 1 5A 可得 U 1 5 0 5R1 12 0 5R1 12 1 当滑片 P 在 b 点时 有关系如下 U I2 R 并 I2 R1 R2 R1 R2 代入 I2 1A 可 得 U 1 R1 12 R1 12 2 联立 1 2 两式 或者用 1 2 可解得 R1 12 U 6V 设 R1 接入电路的最小阻值为 R1 此时电流表的最大读数为 I3 3A 此时 R 总 U R 6V 3A 2 因为 1 R 总 1 R1 1 R2 代入 R 总 2 可解得 R1 2 4 如图所示 标有 PZ10 10 字样的小灯泡 与滑动变阻器串 联后接入 12V 的电源中 当变阻器的滑片 P 从一端滑向另一端 时 小灯泡的实际功率增大为原来的 4 倍 求 1 变阻器 的最大阻值 2 变阻器接入电路的阻值多大时 小灯泡恰好正常发光 3 当小灯泡正常发光时 3 分钟内电流通过变阻器产生的热 量是多少 解 小灯泡的规格是 10V 10W 设灯泡的电阻为 RL 则 RL U2 P 10 滑动变阻器在最小处时 灯泡上的 电功率最大 这 时灯泡上的电压为 12V 灯泡消耗的功率 为 P U2 R 14 4W 当滑动变阻器连入电路的电阻最大时 灯泡上消耗的功率最小 最小值为 P 最小 14 4 4 3 6W 此时 灯泡两端的电压最小 最小值为 U 6106 3PR 此时滑动变阻器上的电压为 12V 6V 6V 此时通过灯泡的 电流就是通过变阻器的电流 设为 I 则 I 6V 10 0 6A 所以变阻器的最大电阻为 R 最大 6V 0 6A 10 2 灯泡正常发光时 通过灯泡的电流为 I P 额 U 额 1A 此时变阻器两端的电压为 U 12V 10V 2V 这时变阻器 连入电路的阻值为 R U I 2V 1A 2 3 根据 Q I2 Rt 代入 I 1A R 2 t 180 秒 得 Q 360 焦 1 如图所示电路 电源电压为 12V 且保持不变 滑动变阻器 的最大阻值为 25 若电路中连接 6V 3W 的灯泡 闭合开 关 调节滑动变阻器的滑片 P 在 A 点的位置 可使其正常发光 若在电路中改接一个 4V 2W 的灯泡 闭合开关 调节滑动 变阻器的滑片 P 在 B 点的位置 也可以使该灯泡正常发光 在 这一过程中 下列说法不正确的是 B A A 点在 B 点的左侧 B 电压表的示数由 6V 变为 4V C 电流表在两种情况下示数均为 0 5A D 两种状态下电路的总功率相等 例 6 如图所示电路 电源电压不变 闭合开关 S 当滑片 P 置于变阻器的中点时 电压表的示数为 4V 当滑片 P 置于变阻 器的 b 端时 电压表的示数变化了 2V 在 15s 内定值电阻 R1 产生的热量为 60 焦 则下列结果正确的是 C A 电源电压为 10V B R1 的阻值为 18 C 滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 D R1 先后两次消耗的电功率之比为 4 3 定值电阻 R1标有 10 0 6A 的字样 把它与标有 20 1A 的 R2并联在同一电源两端 在不损坏电路元件的 前提下 电源电压不能超过 V 1 09 广西贵港 如图所示的电路中 电源电压 U 18V 保持不 变 定值电阻 R1 的阻值为 10 电流表量程为 0 0 6A 电压表 量程为 0 15V R2 是由阻值均匀的电阻线构成的滑动变阻器 阻 值范围为 0 100 则闭合开关 S 后 滑片 P 在滑动变阻器上允许移动的范围是 A 0 100 B 20 100 C 10 50 D 20 50 2 09 柳州市 如图所示的电路中 电源电压为 4 5 V 不变 电阻 R1 标有 6 0 5 A 滑动变阻器 R2 标有 30 1 A 电流表量程为 0 0 6 A 电压表量程为 0 3 V 为了保护各电表和元件 滑动变阻器 R2 允许接入 电路的阻值范围是 A 0 12 B 0 30 C 3 12 D 3 30 3 2009 贵州省安顺市 如图 l 所示 设电源电压保持不变 R0 10 当闭合开关 S 滑动变阻器的滑片 P 在中点 c 时 电流表的示 数为 0 3A 移动滑片 P 至 b 端时 电流表的示数为 0 2A 则电源电压 U 与滑动变阻器的最大阻值 R 分别为 A U 3V R 5 B U 6V R 20 C U 6V R 10 D U 3V R 15 4 2009 贵州省贵阳市 如图所示 电源电压保持不变 滑动 变阻器的最大阻值 R0 20 当只闭合开关 S1 滑片 P 置于最 左端 a 时 电流表示数为 0 2A 当开关 S1 S2 均闭合 滑片 P 置于最右端 b 时 电流表示数为 0 6A 则定值电阻 R1 电源电压 U V 5 2008 山东烟台 如图所示 电源电压不变 闭合开关 S 后 滑动变阻器滑片自 a 向 b 移动的过程中 D A 电压表 V1 示数变大 V2 示数变大 电流表 A 的示数变大 B 电压表 V1 示数不变 V2 示数变大 电流表 A 的示数变小 C 电压表 V1 示数不变 V2 示数变小 电流表 A 的示数变大 D 电压表 V1 示数变小 V2 示数变大 电流表 A 的示数变小 3 滑动变阻器应用类 1 09 浙江湖州 小明观察了市场上自动测高仪后 设计了以 下四个电路 其中 R 是滑动变阻器 R 是定值电阻 电源两极 间电压恒定 其中能实现身高越高 电压表示数越大的电路是 图 8 2 09 河南郑州 小霞设计了一种测定风力的装置 其原理如 图 3 所示 金属迎风板与绝缘轻弹簧的一端 N 相接 一起套在 有一定电阻的光滑金属杆上电路中左端导线与金属杆的 M 端相 连 右端导线接在迎风板的 N 点 并可随迎风板在金属杆上滑 动 导线与金属杆接触良好 电源两端电压不变 闭合开关 当风力增大时 电压表的示数将 A 变小 B 不变 C 变大 D 无法判断 3 09 福州市 如图所示是童童设计的压力传感器的原理图 其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片 P 固定在一起 AB 间有可收 缩的导线 R1 为定值电阻 当闭合开关 S 压力 F 增大时 电 流表与电压表示数变化情况是 A 电流表示数变大 电压表示数变小 B 电流表示数变小 电 压表示数变大 C 电流表 电压表示数都变大 D 电流表 电压表示数都变小 4 09 河南七地市