中考物理突破及解析：电路安全和极值问题
专题11 欧姆定律 极值、范围题型突破-2021年中考物理34个典型专题突破(电学部分)(解析版)
专题10 欧姆定律极值、范围题型突破在中考电学中，考查的主要是串联电路情况，很少考查并联电路（并联电路可转化为串联型电路分析）。
在串联电路中，有下列五种题型：（1）最大电流限制型→求滑动变阻器最小值；（2）定值电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最小值；（3）变化电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最大值；（4）电流表、电压表反对应型，电流、电压都有限制→求滑动变阻器的阻值范围；电流表、电压表反对应型。
如图所示，考查频率较高。
这类题的特点是：电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入阻值最小，当电流表示数取到最大值时，电压表示数最小；滑动变阻器接入阻值最大，当电压表示数最大时，电流表示数最小。
解法：当电压表示数最大时，滑动变阻器阻值达到最大；可见电压表量程限定了滑动变阻器接入的最大值；当电流达到最大值时，滑动变阻器阻值达到最小(即滑动变阻器阻值再小，电路会被烧坏），可见电流限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。
为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对电流和电压的要求。
（5）电流表、电压表正对应型，电流、电压都有限制→求滑动变阻器的最小值；如图所示，这类题的特点是：电压表测定值电阻两端的电压，电压表和电流表示数同时增大或减小，所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值，此时需解得两个阻值中较大值，才不至于把电路烧坏。
1．如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（）A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50ΩC．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25AD．电路的最大电功率是2.5W【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
精选名校河北专版中考物理总复习滚动小专题八电路安全问题极值和范围
滚动小专题(八) 电路安全问题(“极值”和“范围”)01 典例精析类型1 串联电路如图甲所示，R的阻值为5 Ω，滑动变阻器R0的最大阻值为40 Ω，电源电压为4.5 V，且保持不变．滑动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，求：(1)R0两端的电压最大为__4__V，电路最大电流为__0.9__A.(2)若将电压表的0～3 V的量程接入电路中，如图乙所示，要使电压表在电路中不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是__0～10__Ω.(3)再将量程为0～0.6 A的电流表接入电路中，如图乙所示，要使电流表和电压表都不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是__2.5～10__Ω，R消耗的最小功率为__0.45__W.【变式训练1】如图所示，电源电压恒为7 V，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“6 V 3 W”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，电压表示数变化范围为__1～3__V__；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为__2～9__Ω__；电流表示数变化范围为__0.3～0.5__A__．【变式训练2】如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1的规格为“10 Ω0.5 A”，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为__10～20__Ω__，电阻R1消耗的最大电功率为__0.9__W.类型2 并联电路如图所示，电源电压为12 V，定值电阻R1为12 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样，电流表A1量程为0～3 A，A2量程为0～0.6 A．当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为__0.48__A；在滑片移动过程中，电路的最大功率为__19.2__W.【变式训练3】如图所示，变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”字样，灯L标有“6 V 3 W”的字样，当只闭合S1时，灯L正常发光，再闭合S2，变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数__不变__，电流表示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)；保持S1、S2闭合，如果电流表所接量程是0～3 A，电压表所接量程是0～15 V，则电路消耗的总功率变化范围是__4.8～12__W__．【变式训练4】(2018·荆州)如图，已知电源电压为24 V，R2上标有“100 Ω 3 A”的字样，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样，电流表A1的量程为0～0.6 A，电流表A的量程为0～3 A.(1)求灯泡正常工作时的电阻；(2)当闭合S，断开S1，S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻；(3)当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围．解：(1)R L＝U2额P额＝（12 V）23 W＝48 Ω(2)闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，灯L正常发光，U1＝U总－U L＝24 V－12 V＝12 VI＝I L额＝P额U额＝3 W12 V＝0.25 AR1＝U1I＝12 V0.25 A＝48 Ω(3)当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1＝U2＝U总＝24 VI1＝U1R1＝24 V48 Ω＝0.5 AI干max＝3 A，I2 max＝I干max－I1＝3 A－0.5 A＝2.5 A P2 max＝UI2 max＝24 V×2.5 A＝60 WR2max＝100 Ω时，P2 min＝U22R2max ＝（24 V）2100 Ω＝5.76 WR2的电功率范围为5.76～60 W02 专题训练1．(2018·岳阳)如图，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”，灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 1 A”．闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中(D)A．电流表的示数最大为0.6 AB．灯泡消耗的最小功率为0.13 WC．电路消耗的最大电功率为2.8 WD．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Ω2．(2018·泸州)如图所示的电路，电源电压恒为9 V，电压表量程为0～6 V，滑动变阻器R的规格为“30 Ω 1 A”，灯泡L标有“6 V 3 W”字样．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在满足以上条件的情况下，电流表的量程应选__0～0.6__A__(填“0～0.6 A”或“0～3 A”)最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为__6__Ω；电路中电流的最小值应为__0.25__A.3．(2018·自贡)如图所示的电路中，电源电压为6 V 并保持不变，电压表的量程为0～3 V ，电流表的量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“5 V 2.5 W”字样．闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求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电压，则该电路能消耗的最大功率为多少？(不考虑灯丝电阻的变化)解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R ＝20 Ω，且R 与L 串联又∵小灯泡的电阻为R L ＝U 2L P L ＝（5 V ）22.5 W＝10 Ω ∴通过小灯泡的电流I L ＝U R ＋R L ＝ 6 V 20 Ω＋10 Ω＝0.2 A 又由P ＝UI 知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压达到电压表量程，即U L ′＝3 V 时，电路中电流最大，功率最大．则I 最大＝U L ′R L ＝3 V 10 Ω＝0.3 A P 总＝UI 最大＝6 V×0.3 A＝1.8 W4．(2018·成都)如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V 6 W”字样，定值电阻R 1＝120 Ω，滑动变阻器R 2上标有“50 Ω 1 A”字样，电压表的量程选用“0～3 V”．断开S 2，闭合S 和S 1滑片P 移到B 端，灯泡刚好正常发光．求：(1)将滑片P 移到B 端，三个开关都闭合，1 min 内电路消耗的电能是多少？(2)断开S 1，闭合S 和S 2，在保证电路安全的前提下，调节滑片P ，电路消耗的最小功率是多少？解：(1)当断开S 2，闭合S 和S 1，滑片P 移到B 端时，灯泡刚好正常发光．所以电源电压U ＝U L ＝12 V当三个开关都闭合，滑片P 移到B 端，此时L 和R 1并联，则有U 1＝U L ＝U ＝12 V通过灯泡的电流I L ＝P U L ＝6 W 12 V＝0.5 A 通过R 1的电流I 1＝U 1R 1＝12 V 120 Ω＝0.1 A 干路电流I ＝I 1＋I L ＝0.1 A ＋0.5 A ＝0.6 A故电路消耗的电能W ＝UIt ＝12 V×0.6 A×60 s＝432 J(2)断开S 1，闭合S 和S 2时，R 1和R 2串联在电路中．在电路安全前提下，电压表示数为U 2＝3 V 时，有电路消耗的最小功率P min ，此时，R 1两端的电压U 3＝U －U 2＝9 V通过R 1的电流I 3＝U 3R 1＝9 V 120 Ω＝0.075 A 故电路消耗的最小功率P min ＝UI 3＝12 V×0.075 A＝0.9 W5．如图所示，电源电压为6 V ，滑动变阻器R 1标有“10 Ω 2 A”的字样，当滑动变阻器滑片P 在最右端时，闭合开关S ，电流表A 1示数为0.5 A ．求：(1)R 2的阻值；(2)此时电流表A 的示数；(3)若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消耗的总功率范围．解：由电路图可知，滑动变阻器R 1和定值电阻R 2并联，电流表A 测干路电流，电流表A 1测R 2支路的电流．(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据欧姆定律可得，R 2的阻值：R 2＝U I 2＝ 6 V 0.5 A＝12 Ω (2)此时通过滑动变阻器的电流：I 1＝U R 1＝ 6 V 10 Ω＝0.6 A ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴此时电流表A 的示数为：I ＝I 1＋I 2＝0.6 A ＋0.5 A ＝1.1 A(3)电路消耗的最小总功率：P min ＝UI ＝6 V×1.1 A＝6.6 W由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2 A ，则干路中的最大电流：I′＝I 1′＋I 2＝2 A ＋0.5 A ＝2.5 A电路消耗的最大总功率：P max ＝UI′＝6 V×2.5 A＝15 W∴在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消耗的总功率范围为6.6～15 W.2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
精品河北专版2018年秋中考物理总复习滚动小专题八电路安全问题“极值”和“范围”)word版
滚动小专题(八) 电路安全问题(“极值”和“范围”)01 典例精析类型1 串联电路如图甲所示，R 的阻值为5 Ω，滑动变阻器R 0的最大阻值为40 Ω，电源电压为4.5 V ，且保持不变．滑动变阻器的滑片由a 端滑到b 端的过程中，求：(1)R 0两端的电压最大为__4__V ，电路最大电流为__0.9__A.(2)若将电压表的0～3 V 的量程接入电路中，如图乙所示，要使电压表在电路中不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是__0～10__Ω.(3)再将量程为0～0.6 A 的电流表接入电路中，如图乙所示，要使电流表和电压表都不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是__2.5～10__Ω，R 消耗的最小功率为__0.45__W.【变式训练1】 如图所示，电源电压恒为7 V ，电压表量程为0～3 V ，电流表量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“6 V 3 W”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，电压表示数变化范围为__1～3__V__；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为__2～9__Ω__；电流表示数变化范围为__0.3～0.5__A__．【变式训练2】 如图所示，电源电压保持6 V 不变，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，定值电阻R 1的规格为“10 Ω 0.5 A”，滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 1 A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器R 2允许接入电路阻值的变化范围为__10～20__Ω__，电阻R 1消耗的最大电功率为__0.9__W.类型2 并联电路如图所示，电源电压为12 V ，定值电阻R 1为12 Ω，滑动变阻器R 2标有“50 Ω 1 A”字样，电流表A 1量程为0～3 A ，A 2量程为0～0.6 A ．当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为__0.48__A ；在滑片移动过程中，电路的最大功率为__19.2__W.【变式训练3】如图所示，变阻器R 标有“20 Ω 1.5 A”字样，灯L 标有“6 V 3 W”的字样，当只闭合S 1时，灯L 正常发光，再闭合S 2，变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数__不变__，电流表示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)；保持S 1、S 2闭合，如果电流表所接量程是0～3 A ，电压表所接量程是0～15 V ，则电路消耗的总功率变化范围是__4.8～12__W__．【变式训练4】 (2018·荆州)如图，已知电源电压为24 V ，R 2上标有“100 Ω 3 A”的字样，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样，电流表A 1的量程为0～0.6 A ，电流表A 的量程为0～3 A.(1)求灯泡正常工作时的电阻；(2)当闭合S ，断开S 1，S 2时，灯泡正常工作，求R 1的电阻；(3)当S 、S 1、S 2都闭合时，调节滑动变阻器，求R 2的电功率变化范围．解：(1)R L ＝U2额P 额＝（12 V ）23 W＝48 Ω (2)闭合S ，断开S 1、S 2时，R 1与L 串联，灯L 正常发光，U 1＝U 总－U L ＝24 V －12 V ＝12 VI ＝I L 额＝P 额U 额＝3 W 12 V＝0.25 A R 1＝U1I ＝12 V 0.25 A＝48 Ω (3)当S 、S 1、S 2都闭合时，R 1、R 2并联，U 1＝U 2＝U 总＝24 VI 1＝U1R1＝24 V 48 Ω＝0.5 A I 干max ＝3 A ，I 2 max ＝I 干max －I 1＝3 A －0.5 A ＝2.5 AP 2 max ＝UI 2 max ＝24 V×2.5 A＝60 WR 2max ＝100 Ω时，P 2 min ＝U22R 2max ＝（24 V ）2100 Ω＝5.76 W R 2的电功率范围为5.76～60 W02 专题训练1．(2018·岳阳)如图，电源电压恒为4.5 V ，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”，灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器R 的规格为“20 Ω 1 A”．闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P 的过程中(D)A ．电流表的示数最大为0.6 AB ．灯泡消耗的最小功率为0.13 WC ．电路消耗的最大电功率为2.8 WD ．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Ω2．(2018·泸州)如图所示的电路，电源电压恒为9 V ，电压表量程为0～6 V ，滑动变阻器R 的规格为“30 Ω 1 A”，灯泡L 标有“6 V 3 W”字样．闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在满足以上条件的情况下，电流表的量程应选__0～0.6__A__(填“0～0.6 A”或“0～3 A”)最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为__6__Ω；电路中电流的最小值应为__0.25__A.3．(2018·自贡)如图所示的电路中，电源电压为6 V 并保持不变，电压表的量程为0～3 V ，电流表的量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“5 V 2.5 W”字样．闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求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电压，则该电路能消耗的最大功率为多少？(不考虑灯丝电阻的变化)解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R ＝20 Ω，且R 与L 串联又∵小灯泡的电阻为R L ＝U2L P L ＝（5 V ）22.5 W＝10 Ω ∴通过小灯泡的电流I L ＝U R ＋RL ＝ 6 V 20 Ω＋10 Ω＝0.2 A 又由P ＝UI 知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压达到电压表量程，即U L ′＝3 V 时，电路中电流最大，功率最大．则I 最大＝UL′RL ＝3 V 10 Ω＝0.3 A P 总＝UI 最大＝6 V×0.3 A＝1.8 W4．(2018·成都)如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V 6 W”字样，定值电阻R 1＝120 Ω，滑动变阻器R 2上标有“50 Ω 1 A”字样，电压表的量程选用“0～3 V”．断开S 2，闭合S 和S 1滑片P 移到B 端，灯泡刚好正常发光．求：(1)将滑片P 移到B 端，三个开关都闭合，1 min 内电路消耗的电能是多少？(2)断开S 1，闭合S 和S 2，在保证电路安全的前提下，调节滑片P ，电路消耗的最小功率是多少？解：(1)当断开S 2，闭合S 和S 1，滑片P 移到B 端时，灯泡刚好正常发光．所以电源电压U ＝U L ＝12 V当三个开关都闭合，滑片P 移到B 端，此时L 和R 1并联，则有U 1＝U L ＝U ＝12 V通过灯泡的电流I L ＝P UL ＝6 W 12 V＝0.5 A通过R 1的电流I 1＝U1R1＝12 V 120 Ω＝0.1 A 干路电流I ＝I 1＋I L ＝0.1 A ＋0.5 A ＝0.6 A故电路消耗的电能W ＝UIt ＝12 V×0.6 A×60 s＝432 J(2)断开S 1，闭合S 和S 2时，R 1和R 2串联在电路中．在电路安全前提下，电压表示数为U 2＝3 V 时，有电路消耗的最小功率P min ，此时，R 1两端的电压U 3＝U －U 2＝9 V通过R 1的电流I 3＝U3R1＝9 V 120 Ω＝0.075 A 故电路消耗的最小功率P min ＝UI 3＝12 V×0.075 A＝0.9 W5．如图所示，电源电压为6 V ，滑动变阻器R 1标有“10 Ω 2 A”的字样，当滑动变阻器滑片P 在最右端时，闭合开关S ，电流表A 1示数为0.5 A ．求：(1)R 2的阻值；(2)此时电流表A 的示数；(3)若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消耗的总功率范围．解：由电路图可知，滑动变阻器R 1和定值电阻R 2并联，电流表A 测干路电流，电流表A 1测R 2支路的电流．(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据欧姆定律可得，R 2的阻值：R 2＝U I2＝6 V 0.5 A＝12 Ω (2)此时通过滑动变阻器的电流：I 1＝U R1＝6 V 10 Ω＝0.6 A ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴此时电流表A 的示数为：I ＝I 1＋I 2＝0.6 A ＋0.5 A ＝1.1 A(3)电路消耗的最小总功率：P min ＝UI ＝6 V×1.1 A＝6.6 W由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2 A ，则干路中的最大电流：I ′＝I 1′＋I 2＝2 A ＋0.5 A ＝2.5 A电路消耗的最大总功率：P max ＝UI ′＝6 V×2.5 A＝15 W∴在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消耗的总功率范围为6.6～15 W.。
2022-2024中考物理真题分项汇编全国通用 电路故障分析与电路极值问题(原卷版)
2022-2024中考物理真题分项汇编（全国通用）电路故障分析与电路极值问题1．【分析问题能力】（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。
其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（ ）A ．1L 短路B ．2L 短路C ．1L 开路D ．2L 开路2．【生活实践】（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是 联。
闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是 断路。
家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 W 。
若家中仅有电饭锅工作，5min 内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 J 。
3．【跨学科实践】（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A ，定值电阻，1R 30Ω，2R 为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω，滑动变阻器的滑片P 在b 端时，电流表的读数为0.3A ，则电源电压为 V ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。
4．【思维能力】（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻1R 与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器2R 连入电源电压恒定不变的电路中。
移动滑片P ，2R 的电功率P 与其连入电路电阻R 之间的变化图像如图乙所示。
则电源电压U V ，1R 的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W 。
5．【科学探究】（2024·重庆·中考真题）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R 1、阻值为15Ω的R 2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L （不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V 和另一电压未知的档位，电压表量程为0~3V ，电流表量程为0~0.6A 。
灯泡的额定电流为 A 。
中考物理电路安全复习技巧解析
中考物理电路安全复习技巧解析物理课程中的电路安全专题是中考复习中的重点内容之一。
良好的电路安全意识和正确的应对方法对学生顺利应对考试至关重要。
本文将为大家介绍一些物理电路安全的复习技巧，帮助学生备考中考。
以下将从电路元件的选用、电路连线的安全性以及电路故障排除等方面进行解析。
1. 电路元件的选用在搭建电路时，正确选择电路元件对电路安全至关重要。
首先要确保所选用的电阻、电容等元件的额定值符合设计要求，以避免元件过载或损坏。
其次，选用元件时应注意元件的质量及性能稳定性。
优质的元件不仅能够提供稳定的精密测量结果，还能够保证长时间的工作可靠性。
2. 电路连线的安全性在电路连线过程中，正确的连线方法和合理的排列布局能够提高电路的安全性。
首先，要保证连线的牢固性。
使用优质导线，确保导线两端与电路元件之间的连接牢靠，避免因松动或断开导致电压或电流异常。
其次，应避免长时间大电流经过导线，以防止因电流过大引发短路或过热等安全隐患。
此外，在连线时要留有一定的余量，避免拉紧或过度弯曲导线，以免导线受到损坏。
3. 电路故障排除在实际的电路操作中，经常会出现电路故障，例如开关失灵、电源故障等。
遇到电路故障时，需要采取正确的排除方法以确保操作的安全性。
首先要检查电源是否正常，确保电源供电稳定。
然后逐一检查电路元件是否正常工作，如灯泡是否熄灭、电阻是否变化等。
如果经过检查未发现问题，就需要利用实验仪器进行测量，例如万用表等，以排除电路中的故障点。
4. 安全实验操作在中考物理实验中，安全操作是非常重要的。
首先，要熟悉实验操作步骤，并按照实验要求进行操作。
其次，在实验操作过程中要保持仪器的整洁，并避免操作过程中的拖拉或粗暴行为，以减少仪器损坏的风险。
另外，实验中要佩戴相关的安全装备，例如实验眼镜、手套等，在操作过程中要注意自己的安全。
总结起来，中考物理电路安全的复习技巧包括选择合适的电路元件、注意电路连线的安全性、掌握电路故障排除方法以及实验操作时的安全注意事项。
2024年中考物理专题复习—“九宫格”解题分析法突破电学范围问题
A.0.24~0.6A，0~7.2V
B.0.24~0.6A，4~12V
C.0.6~1A，0~12V
D.0~0.6A，4~7.2V
一定、二填、三判、四横竖
串√联
U=IR
I=U R
R= U I
并联
U1+U2=U总，I1=I2=I总，R1+R2=R总
max
min
UL 12V U0 V 0 U总 12V
IL
当S1、S2都闭合时，电路为 并联电路，V测滑动变阻器 电压，A表测干路电流。
电源电压为6V，灯泡正常 发光，故滑动变阻器连入阻 值为0，即电压表示数为0。
UL=U0=U总=6V
I0=I总－IL=0.6A－0.5A=0.1A
I=U/R IL 0.5A I0 0.1A I总 A 0.6A
R=U/I RL 12Ω R0 60Ω R总
=
R1R2 R1 R2
IL=IP=I总=0.5A U=U总－UL=8V－6V=2V
R U 2V 4 I 0.5A
6V 0.5A
20Ω 1A
0~0.6A
0~3V
8V
一定、二填、三判、四横竖
串联 U=IR I=U/R R=U/I
并√联
U1+U2=U总，I1=I2=I总，R1+R2=R总
min
max
U1=U2=U总，I1+I2=I总，R总
=
R1R2 R1 R2
例4.如图电源电压可调，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），电流表的量程：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，移动滑动变阻器的滑片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？
2024四川中考物理二轮重点专题研究 微专题 极值、范围类动态电路相关计算(课件)
I小＝ UL = U -U大 = 4.5V - 3V ＝0.3 A
RL
RL
5
电路中电流表示数的取值范围为0.3 A～0.5 A
(3)滑动变阻器接入电路的阻值范围； 【思维引导】本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件： ①滑动变阻器接入电路电阻最大值的限定条件：a.电压表允许测量的最 大电压(电压表的量程)；b.滑动变阻器的最大阻值(滑动变阻器的规格)； ②滑动变阻器接入电路电阻最小值的限定条件：根据电路电流的最大值， 求取滑动变阻器接入电路电阻的最小值．
(2)影响电路安全的因素：①电流表、电压表量程；②用电器规格(小灯泡 的规格“U额 P额”或滑动变阻器的规格“a Ω b A”)；解题时需要综合考 虑进行求解．
微技能1 串联电路 例1 一题多设问 如图所示，电源电压恒为4.5 V，灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”的字样(忽略灯丝电阻变化)，滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”，电 流表接入量程为“0～0.6 A”，电压表接入量程为“0～3 V”，在不损坏电路 元件的情况下，求：
＝0.18
A
电路中电流表示数的取值范围为0.18 A～0.5 A
(2)电路中电压表示数的取值范围； 【思维引导】本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定条件： ①电压表示数最大值的限定条件：a.灯泡的额定电压(灯泡的规格)； b.电压表允许测量的最大电压(电压表的量程)； ②电压表示数最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值 时，电压表有最小示数．
为U小＝U－U额＝4.5 V－2.5 V＝2 V 电路中电压表示数的取值范围为2 V～3 V
(2)电路中电流表示数的取值范围；
解：小灯泡的额定电流I额＝
P额 U额
= 1.25W 2.5V
专题10 电学极值、范围问题-备战2021年中考物理典型专题各个击破(电学专题)(解析版)
备战2021年中考物理电学典型专题各个击破专题10 电路极值、范围问题********************************************************************在中考电学中，考查的主要是串联电路情况，很少考查并联电路（并联电路可转化为串联型电路分析）。
在串联电路中，有下列五种题型：（1）最大电流限制型→求滑动变阻器最小值；（2）定值电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最小值；（3）变化电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最大值；（4）电流表、电压表反对应型，电流、电压都有限制→求滑动变阻器的阻值范围；电流表、电压表反对应型。
如图所示，考查频率较高。
这类题的特点是：电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入阻值最小，当电流表示数取到最大值时，电压表示数最小；滑动变阻器接入阻值最大，当电压表示数最大时，电流表示数最小。
解法：当电压表示数最大时，滑动变阻器阻值达到最大；可见电压表量程限定了滑动变阻器接入的最大值；当电流达到最大值时，滑动变阻器阻值达到最小(即滑动变阻器阻值再小，电路会被烧坏），可见电流限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。
为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对（5）电流表、电压表正对应型，电流、电压都有限制→求滑动变阻器的最小值；如图所示，这类题的特点是：电压表测定值电阻两端的电压，电压表和电流表示数同时增大或减小，所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值，此时需解得两个阻值中较大值，才不至于把电路烧坏。
1．在如图的电路中，图甲的电源电压为9V 且保持不变，电流表的规格为0～0.6A，电压表的规格为0～15V，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是（）A．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8VB．为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67ΩC．灯泡消耗的最大功率为5.4WD．灯泡消耗的最大功率为1.2W【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
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中考物理突破及解析：电路安全和极值问题1.如图所示电路，电源电压为4.5 V ，灯L 标有“3 V 0.9 W ”，灯丝电阻保持不变，滑动变阻器R 上标有“50 Ω 1 A ”的字样，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，为了保证电路中各元件安全工作，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围．1.【答案】灯泡的额定电流I L =P L U L=0.9W 3V=0.3A ，灯泡的电阻R L =U L I L=3V 0.3A=10Ω，由于灯泡的额定电流为0.3 A ，电流表量程为0～0.6 A ，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A ，所以，电路中的最大电流I max ＝0.3 A ，电路中的总电阻R 总=UImax=4.5V0.3A =15Ω，滑动变阻器接入电路的最小阻值R min ＝R 总-R L ＝15 Ω-10 Ω＝5 Ω；当电压表的示数最大为3 V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压U L min ＝U -U R max ＝4.5 V -3 V ＝1.5 V ，电路的电流I min =U Lmin R L=1.5V 10Ω=0.15A ，滑动变阻器接入电路的最大电阻值R max =U Rmax I min=3V0.15A =20Ω，即滑动变阻器连入电路中的阻值范围是5～20 Ω2.如图所示，电源电压保持不变，R 2为定值电阻，小灯泡L 上标有“6 V 3 W ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响) ，滑动变阻器R 1的最大阻值为20 Ω。
只闭合S 1，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1 min 消耗的电能为540 J 。
已知电流表的量程为0～0.6 A ，电压表的量程为0～3 V 。
求：（1）电源电压；（2）灯泡L 正常发光时1 min 消耗的电能； （3）R 2的阻值；（4）在保证电路安全的前提下，求电路中最小功率为P 1。
2.【答案】解：（1）只闭合S 1，将滑动变阻器的滑片P 移到A 端时，只有灯泡接入电路，此时灯泡正常发光，则电源电压U =U 额=6V（2）由题可知，当灯泡正常工作时，P 额=3W ，灯泡L 正常发光时1min 消耗的电能：W =P 额×t =3W ×60s =180J（3）所有开关都闭合时，滑动变阻器R 1被短路，此时灯泡L 与电阻R 2并联 电路中的总电流I =WUt =540J6V×60s =1.5A 灯泡中的电流I L =P 额U 额=3W6V =0.5A电阻R 2中的电流I 2=I -I L =1.5A -0.5A =1A R 2的阻值：R 2=U I 2=6V1A =6Ω（4）灯泡的电阻R 1=U 额2P 额=(6V)23W =12Ω只闭合S 1时，L 与R 1串联，当R 1两端的电压为3V 时，电路中的电阻最大，由P =U 2R知，此时电路消耗的功率最小此时滑动变阻器接入电路的阻值等于灯泡电阻为12Ω，此时电路的最小电功率P 1=U 2R 总=(6V)212Ω+12Ω=1.5W3.如图所示的电路中，电源电压恒定，R 1=8Ω，滑动变阻器R 2标有“20Ω，1A ”的字样，电流表的量程为0～0.6A ，电压表的量程为0～3V ，断开开关S 2，闭合开关S 、S 1，电流表示数为0.5A ，电压表示数为2V ，灯泡L 正常发光。
问： （1）电源电压有多大？（2）灯泡L 的额定功率有多大？（3）断开开关S 1，闭合开关S 、S 2，在不损坏电路元件的前提下，R 2接入电路的阻值范围？3.【答案】解：（1）断开开关S 2，闭合开关S 、S 1，灯泡和电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻两端的电压：U 1=IR 1=0.5A ×8Ω=4V 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U =U L +U 1=2V +4V =6V （2）电流表示数为0.5A ，电压表示数为2V ，灯泡L 正常发光，灯泡L 的额定功率：P =U L I =2V ×0.5A =1W（3）断开开关S 1，闭合开关S 、S 2，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由电阻的串联和欧姆定律可知此时通过电路的电流最小电压表的量程为0～3V ，当电压表的示数为3V 时，电阻两端的电压： U 1′=U -U 2=6V -3V =3V由欧姆定律可得：U 1′R 1=U 2R 2，即3V 8Ω=3VR 2，解得：R 2=8Ω电流表的量程为0～0.6A ，当通过电路的电流为0.6A 时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路的电阻最小为：R ′=U I 1=6V0.6A =10Ω根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R 2′=R ′-R 1=10Ω-8Ω=2Ω 所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω～8Ω4.如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 6W ”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表的量程：0～3A ，电压表量程：0～3V ，滑动变阻器规格为“20Ω 2 A ”。
求：（1）小灯泡正常工作时电流；（2）电源电压调至6V ，闭合开关S 1和S 2，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片P 应移至a 端还是b 端？若此时电流表示数为1.5A ，求R 0的阻值；（3）电源电压调至8V ，断开开关S 1、闭合开关S 2，为了保证电路各元件的安全，求电路消耗的功率变化范围。
4.【答案】解: (1)小灯泡正常工作的电流I 灯=P 额U 额-6W6V=1A(2) 由图得, 闭合开关S 1和S ２, 灯泡与滑动变阻器R 1串联后与电阻R 0并联, 电流表测量干路电流。
电源电压为6V , 小灯泡的额定电压为6V , 因此滑动变阻器的滑片P 移至a 端, 滑动变阻器接入电路中的电阻为0时, 小灯泡正常发光, 此时电流表示数为1.5A ,R 0的电流I 0=I 总-I 灯=15A -1A -0.5A ，R 0的电压U 0=U =6V由I =U R 得,R 0的阻值R 0=U 0I 0=6V0.5A =12Ω；(3)断开开关S 1、闭合开关S 2,电阻R 0断路,R 1与灯L 串联,电流表测量电路电流,电压表测量R 1的电压.电流表的量程:0~3A , 电压表量程: 0~3 V , 为了保护电路元件的安全I 最大=I 灯=1A此时电路消耗功率最大P 最大==8V ×1A =8W ，当R 1的电压为3V 时,此时R 1允许连入电路阻值最大,电路电流最小,电路消耗功率最小.此时灯泡的电压为U -U 1=8V -3V -5V ，灯泡的电阻为R 灯=U额2P 额-(6V)26W=6Ω，电路的最小电流为I 最小==5V 6Ω=56A ，电路的最小功率为P 最小=UI 最小=8V ×56A =6.67W为了保护电路元件的安全, 电路消耗功率变化范围6.67W ~8W5.如图甲所示的电路中，电源电压为18V 恒定不变，灯泡L 的额定电压为6V ，其I -U 图象如图乙所示。
电阻R 1的阻值为20Ω，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1 A ”字样，电压表量程 为0～15V ，电流表量程为0～0.6A 。
求： （1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）开关S 、S 2闭合，S 1断开，当电压表示数为10V 时，电阻R 1的电功率。
（3）开关S 、S 1闭合，S 2断开，为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
5.【答案】解：（1）灯泡的额定电压为6V ，由图乙可知灯泡的额定电流为0.5A 根据I =UR 可得，灯泡的电阻：R L =U 额I 额=6V0.5A =12Ω（2）当闭合开关S 、S 2，断开S 1时，R 1与变阻器R 2串联，电压表测量R 2两端的电压，当电压表示数为10V 时由串联电路的特点可得R 1两端的电压 U 1=U -U 2=18V -10V =8V 电阻R 1的电功率：P 1=U 12R 1=(8V)220Ω=3.2W（3）开关S 、S 1闭合，S 2断开时，灯泡L 与R 2串联，为保证电路安全，灯泡L 正常发光时电路中电流最大，变阻器R 2连入电路的阻值最小所以，灯泡L 正常发光时电路中的最大电流为：I 最大=I 额=0.5A ，灯泡两端的电压为：U L =U 额=6V由串联电路的特点可得变阻器R 2两端的电压 U 2最小=U -U L =18V -6V =12V ，根据I =UR 可得，R 2连入电路的最小阻值为： R 2最小=U 2最小I 最大=12V 0.5A=24Ω；由于电压表量程为0～15V ，当电压表的示数最大为15V 时变阻器R 2连入电路的阻值最大，由串联电路的特点可得灯泡L 两端的电压 U L 最小=U -U 2最大=18V -15V =3V由图象可知此时通过灯泡的电流为：I L ′=0.4A 则电路中的最小电流：I 最小=I L ′=0.4A根据I =UR 可得，此时变阻器连入电路的最大阻值为 R 2最大=U 2最大I 最小=15V 0.4A=37.5Ω＜50Ω所以，变阻器的取值范围为24Ω～37.5Ω6.如图所示，电源电压U =6V 且保持不变，R 1=10Ω，R 2是最大值为60Ω的滑动变阻器，L 是标有“6V 0.72W ”字样的小灯泡，灯泡灯丝电阻不变。
（1）求小灯泡的电阻大小；（2）当开关S 1、S 2都断开时，求小灯泡的实际功率； （3）闭合开关S 1、S 2，调节滑动变阻器的滑片P ，当电流表示数最小时，这个电路消耗的电功率是多少？6.【答案】解：（1）已知电灯的额定电压和额定功率，由P =UI =U 2R 可知灯丝电阻为：R L =U 额2P 额=(6V)20.72W=50Ω（2）当S l 、S 2都断开时，R 1和电灯串联，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可知电路中的电流I =UR1+R L=6V 10Ω+50Ω=0.1A由P =UI =I 2R 可知此时小灯泡的实际功率：P =I 2R L =（0.1A ）2×50Ω=0.5W （3）当S 1、S 2都闭合时，R 2与灯并联，并联电路各并联支路两端电压相等 当滑动变阻器的电阻全部连入电路时，干路电流最小、电流表的示数最小 此时通过滑动变阻器的电流：I 2=U R 2=6V60Ω=0.1A通过灯泡的电流：I L =U R L=6V50Ω=0.12A并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I =I 2+I L =0.1A +0.12A =0.22A 整个电路消耗的电功率：P =UI =6V ×0.22A =1.32W7.如图所示电路，电源电压恒为6V ，灯泡标有“2V 0.25A ”字样。