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中考物理复习电路安全极值类专题

更新时间：2022-03-29 浏览次数：120 类型：三轮冲刺

一、计算题

1. (2022·南平模拟) 如图，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4 V 2W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。R₀的阻值为9Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S₁、S₂断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
1. （1）小灯泡正常发光时的电流；
2. （2）电源电压；
3. （3）在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率。
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2. (2021九上·富川期末) 如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：
1. （1） R₁的阻值为多少？
2. （2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，要保护电路各元件安全，R₂的最小阻值是多少？
3. （3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？
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3. (2021九上·玉林期末) 在如图所示的电路中，电阻R₁的阻值为10 Ω，滑动变阻器R₂标有“50 Ω 2 A”字样，电流表的量程选择“0～3 A”。只闭合开关S₁ ，电流表的示数为0.8 A；再闭合S₂ ，电流表的示数为1.2 A。求：
1. （1）电源电压；
2. （2）电阻R₂接入电路的阻值；
3. （3）该电路的最大电功率。
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4. (2021九上·深圳期末) 如图所示电路中定值电阻R₁＝10Ω，R₂为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，当滑片P在a端时，电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求：
1. （1）电源电压；
2. （2）滑动变阻器R₂的最大阻值；
3. （3）整个电路的最小电功率。
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5. (2021九上·成华期末) 如图所示，电源电压恒定，R₁、R₂是定值电阻，R₁=20Ω，滑动变阻器R₃标有“20Ω 0.5A”字样，只闭合开关S₁ ，电流表的示数为0.9A；同时闭合开关S₁、S₂、S₃ ，电流表的示数变为1.5A。求：
1. （1）电源电压为多少？
2. （2）定值电阻R₂的阻值？
3. （3）只闭合开关S₃ ，在电路安全情况下，当电路总功率最大时，滑动变阻器R₃在20s内消耗的电能？
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6. (2021九上·岑溪期末) 如图所示电路，电源电压保持12 V不变，灯泡L的电阻为50 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
1. （1）当S₁、S₂闭合时，通过灯泡L的电流；
2. （2）只闭合开关S₁ ，将滑动变阻器滑片P移动到中点时，电流表示数为0.2 A，则电压表的示数；
3. （3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率。
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7. (2021九上·南岸期末) 如图所示，电源电压不变，定值电阻R₀=30Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了24Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
1. （1）小灯泡正常工作5min消耗的电能；
2. （2）电源电压；
3. （3）当开关S、S₁、S₂都闭合时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的功率变化范围。
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8. (2021九上·北京市月考) 如图所示，电源电压U不变，灯L上标有“12V 12W”，忽略温度对灯丝电阻的影响。当闭合开关S、断开S₁、S₂ ，将滑动变阻器R的滑片P从b端滑到某一位置时，灯L恰好正常发光。此过程滑动变阻器R接入电路的电阻减小了6 $\text{[math]}$ ，电流表示数变化0.2A。保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S₁、S₂ ，电流表示数与灯L正常发光时比较又变化了2A。求：
1. （1）电源电压U；
2. （2）电阻R₀的阻值；
3. （3）当三个开关S、S₁、S₂都闭合时，且保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器滑片P的位置，电路消耗总功率的最小值。
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9. (2021九上·招远期中) 如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）；当开关S₁、S₂均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.25A；求：
1. （1）电源电压；
2. （2）定值电阻R的阻值；
3. （3）开关S₁闭合后，电路中的最小功率。
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10. (2021·贵港) 如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。当S闭合、S₁断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求
1. （1）滑动变阻器的最大阻值；
2. （2）当开关S、S₁均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R₁在1min内产生的热量；
3. （3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S₁断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R₁的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?
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11. (2021·贺州) 在如图所示的电路中，电源电压 $\text{[math]}$ ，小灯泡L标有“4V、1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变）， $\text{[math]}$ 为定值电阻，滑动变阻器标有 “20Ω 、1A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
1. （1）小灯泡L的电阻 $\text{[math]}$ ；
2. （2）当开关 $\text{[math]}$ 闭合 $\text{[math]}$ 断开时，电压表的示数为4V， $\text{[math]}$ 工作5分钟消耗的电能；
3. （3）当开关 $\text{[math]}$ 断开 $\text{[math]}$ 闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
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12. (2021·成都) 如图所示电路，电源电压 $\text{[math]}$ ，定值电阻R₁=10 $\text{[math]}$ 。
1. （1）当开关 $\text{[math]}$ 闭合、 $\text{[math]}$ 断开，滑动变阻器R₂的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R₃的电功率。
2. （2）当开关 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都闭合，滑动变阻器R₂的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R₂的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
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13. (2021·绥化) 如图所示，电源电压不变，定值电阻R₀=20Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
1. （1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
2. （2）电源电压是多少伏?
3. （3）当开关S、S₁、S₂都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少?
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14. (2021·黄石) 如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“9V 9W”字样，且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S₁都闭合，滑片P在a端时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A；当开关S闭合、S₁断开滑片P在中点和b端时，电流表的示数之比为I_中：I_b=5：3。求：
1. （1）电阻R₁的阻值；
2. （2）滑动变阻器R₂的最大阻值；
3. （3）若开关S闭合，S₁断开，且电流表的量程为0～0.6A，求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大?
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15. (2021·鄂州) 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，R₁=10Ω，滑动变阻器R₂的规格为“50Ω 1A”。
1. （1）闭合开关S₁ ，断开开关S₂、S₃ ，电流表示数为0.8A，求电源电压；
2. （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5V，求R₃的阻值；
3. （3）闭合开关S₁、S₂和S₃ ，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值。
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16. (2021·滨州) 在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R₂标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：
1. （1）定值电阻R₁的阻值。
2. （2） 100s内通过滑动变阻器R₂的电流所做的功。
3. （3）将R₁和R₂按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。
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17. (2021·港南模拟) 在如图甲所示的电路中，小灯泡L的电流随两端电压的变化关系如图乙所示，当开关S、S₂闭合，S₁、S₃断开时，电压表的示数为6V；当开关S、S₃闭合，S₁、S₂断开时，电流表的示数为0.1A，已知电源电压恒定，R₁：R₂=1：2。求：
1. （1）当开关S、S₂闭合，S₁、S₃断开时，5min内小灯泡L消耗的电能；
2. （2）当开关S、S₃闭合，S₁、S₂断开时，电阻R₂的功率；
3. （3）整个电路的最小功率。
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18. (2021·临清模拟) 如图所示，电源电压保持不变，R₂为定值电阻，小灯泡L上标有“12V 6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），只闭合S₁ ，将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为1800J。已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：
1. （1）电源电压和小灯泡的电阻分别是多少？
2. （2） R₂的阻值和1min内R₂消耗的电能分别是多少？
3. （3）在保证各元件安全的前提下，只闭合S₁时，电路中消耗的最小功率和最大电功率分别为多少？
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19. (2021·武侯模拟) 如图所示，图甲是“7V 7W”的灯泡L和电阻R₁的电流随电压变化图像。将它们按图乙所示的电路连接。滑动变阻器上标有“20Ω 2.5A”字样。电源电压恒定。
1. （1）只闭合开关S₁ ，滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.5A，求电源电压。
2. （2）当同时闭合开关S₁和S₂ ，移动滑动变阻器的滑片P，使整个电路在安全工作状态下消耗的总功率为最大，求此时整个电路的最大电功率。
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20. (2021·南县模拟) 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V，2.5W”的字样，滑动变阻器R₁的最大阻值为60Ω，定值电阻R₂的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
1. （1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
2. （2）当S₁、S₂和S₃都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R₂的电功率为多少？
3. （3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
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21. (2021·南充模拟) 在如图所示的电路中，电源电压为6V，灯泡电阻保持不变，R₂的最大电阻为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，R₃＝6Ω。求：
1. （1）只闭合开关S₁时，电路消耗的功率是多少？
2. （2）只闭合开关S₂时，灯泡L正常发光，R₃消耗的功率为1.5W，灯泡L的电阻是多少？
3. （3）只闭合开关S₃时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是多少？
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22. (2021·金牛模拟) 如图甲所示电路，电源电压为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的最大阻值为 $\text{[math]}$ ，灯泡 $\text{[math]}$ 上标有“ $\text{[math]}$ ”的字样，电流表量程为 $\text{[math]}$ ，电压表量程为 $\text{[math]}$ 。闭合开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 且断开 $\text{[math]}$ 时，滑动滑动变阻器的滑片 $\text{[math]}$ ，电路中的电流 $\text{[math]}$ 与其接入电路的电阻 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由 $\text{[math]}$ 增大到 $\text{[math]}$ 时，定值电阻 $\text{[math]}$ 的功率变化了 $\text{[math]}$ （灯泡 $\text{[math]}$ 的电阻保持不变）。求：
1. （1）灯泡 $\text{[math]}$ 的电阻值；
2. （2）闭合 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ 时，在保证电路安全的情况下，滑片 $\text{[math]}$ 滑动时滑动变阻器的电阻的调节范围；
3. （3）闭合开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ 时，在保证电路安全的情况下，当 $\text{[math]}$ 的功率最小时，在10分钟内滑动变阻器消耗的电能为多少焦耳。
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