电学计算专题
——电路安全问题
一、考情总结
电路安全问题是河北中考热点题型，多以计算应用题的形式考查，在计算应用题中主要考查滑动变阻器阻值、电压、电流和功率的变化范围或者最大、最小值。 二、解题关键
由于电路中有电流表、电压表、滑动变阻器、用电器，所以解答电路安全问题时要注意： 1.不能超过电流表、电压表的 及滑动变阻器允许通过的 电流值。 思考：用电器串联或并联在同一电路上使用，保证用电器不被烧坏的方法是?
引例： 甲、乙两只灯泡，甲标有“15V、1.0A ”字样，乙标“10V、0.5A”字样（不考虑温度
对灯泡电阻的影响） (1)把它们串联起来，为了不损坏两灯泡，该串联电路两端允许加的最高电压为？ L甲 L乙
(2)把它们并联起来，为了不损坏两灯泡，该并联电路干路的最大电流为？ L甲 L乙
2.用电器串联或并联在同一电路上使用，保证用电器不被烧坏的方法是 （1）串联时电路中的最大电流取额定电流 的。 （2）并联时电路两端的最大电压取额定电压 的。 三、解题方法
1.根据电流或电压的极值考虑变阻器的最大值或最小值（本节课主要讲解的方法） 2.根据条件列出不等式（请课前查阅资料） 四、专题常用公式 欧姆定律：
张家口市第二十中学 王丽荣
电流 电压 电阻 串联电路 并联电路 电功率 比例关系 三、课堂落实（通过例题和练习归纳解题方法）典型例题：
例1.如图所示电路，电源电压为4.5V，灯L标有“3V,10Ω”，滑动变阻器R上标有“50Ω,1A”的字样，电流表接入量程为0 ～ 0.6A,电压表量程为0～3V.求 （1）灯泡正常工作时的电流。
（2）为了保证电路中各元件安全工作，滑动
变阻器允许接入电路的阻值范围。
总结：滑动变阻器接入电路的阻值范围：
（1）R滑小 I大
（2）R
滑大
I小 方法1.根据电流（或电压）的极值考虑滑动变阻器的最大值或最小值
练习1.如图，滑动变阻器上标有“50Ω,1A”，电源电压恒定为6v，电流表量程为0—0.6A,电压表量程0—3v，闭合开关S,移动滑片到某一位置时，电流表示数0.2A，电压表示数为2v。求（1）电阻R1的阻值。（2）为了保证电路安全，电流表的变化范围？电阻R1的功率可调范围及滑动变阻器R2相应的功率范围？总功率的变化范围？
V A R1
SO R2
练习2（2013河北）如图甲所示 L上标有 “6 V 3 w”字样, 只闭合S1, 滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra, 电流表示数为Ia.只闭合S2, 移动滑片, 变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示; 当滑片置于b点时, 电压表示数Ub=8 V, 电流表示数为Ib. 已知Ra:R0 = 12:5，Ia:Ib=3:5. (灯丝电阻不随温度变化) 求:(1)小灯泡的电阻；(2)定值电阻R0和电源电压；(3)电流表量程为0～0.6 A, 电压表量程为0～15 V, 变阻器R的最大电阻为100Ω.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，只闭合 S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？
u
b 图甲
练习3如图所示电路，电源电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L标有“8v，6.4W”字样，只闭合S1时，电流的示数I1为0.6A，电阻 R1消耗的功率为P1；若S1、S2、S3都闭合，滑片移到B端，电流表示数I2为2A,电阻R1消
耗的功率为P''
1，已知：P1: P1=1：9.（1）求电源电压。
（2）求变阻器的最大阻值R2;
（3)若只闭合S2时，电压表的量程选0-3v,电流表的量程为0-3A，在保证电路正常工作的情况下，求滑动变阻器连入电路的最大阻值及滑动变阻器消耗的最大功率为？
张家口市第二十中学 王丽荣
资料补充：
如图所示电路，灯L与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器的功率随阻值的变化图像如图所示
P/w
R/Ω R/
练习5如图示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，结论：滑动变阻器与某电阻串联时，滑动变滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，小灯泡L阻器消耗的功率随其接入的阻值的增大而增的额定电压为5v，电流表的量程(0—0.6A或大，直到滑动变阻器的电阻的阻值等于其余0—3A)。只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；与它串联的定值电阻之和时，其功率值最大。 只闭合S，且变阻器的滑片P在正中点时，
3
电流表的示数为0 .3A。(不考虑温度对灯丝练习4（2014河北改编）实验室里有两只额电阻的影响) 定电压分别为4V和6V的小灯泡L1、L2将它们(1)电源电压和灯丝电阻。 连接到图1所示的电源电压可调的电路中，(2)只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变其中通过L2的电流与电压的关系如图2所阻器 R2连入电路的阻值。 示．闭合开关S1、S2，断开 S3,滑片P置于最(3)闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范功率为5.2W；求： 围。 （1）L2正常工作时的电阻 （2）L1正常工作时的电流 （3）只闭合S3,滑片P置最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2：R=1：4．
图1
