中考物理-电路安全问题的计算（解析版）.pdf

2024年中考物理核心素养提升

5.11电路安全问题的计算

【公式与解法梳理】

有关电路安全问题的计算，主要包括电表安全，用电器安全。电路中的电流不能超过电流表的量程以

及用电器允许通过的最大电流；电压不能超过用电器两端允许所能承受的电压和电压表的量程。主要情形

分为两类：

（一）电压表测定值电阻的电压

如上图所示的电路中，设电流表取“0-0.6A”量程，电压表取“0-3V”量程；灯L的规格为“UI”

LL

（假设灯丝的电阻不随温度的变化而变化）；滑动变阻器R的规格为“RI”；电源电压为U，保持不变。

滑滑

要使该电路中电表、电器安全（电流、电压不超过自身的规格所规定的值），则：

1.整个电路中所能通过的最大电流I，为0.6A、I、I中最小的值。确定了电路中的最大值，就可以

最大L滑

计算出滑动变阻器接入电路中的最小值R。

滑最小

（1）整个电路中最小的总电阻：R最小U；

I

最大

UL

（2）灯的电阻：R；L

IL

（3）滑动变阻器接入电路中的最小值：RR-R。

滑最小最小L

2.此时，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路的总电阻越大，总电流越小，L两端的电压越低，电路

越安全，所以滑动变阻器可接入电路中的最大值为：RR。

滑最大滑

（二）电压表测滑动变阻器的电压

如上图所示的电路中，设电流表取“0-0.6A”量程，电压表取“0-U”量程；R为定值电阻，允许通过V1

的最大电流为I；滑动变阻器R的规格为“RI”；电源电压为U，保持不变。要使该电路中电表、电器

12滑滑

安全（电流、电压不超过自身的规格所规定的值），则：

1.整个电路中所能通过的最大电流I，为0.6A、I、I中最小的值。确定了电路中的最大值，就可

最大1滑

以计算出滑动变阻器接入电路中的最小值R。

滑最小

（1）整个电路中最小的总电阻：R最小U；

I

最大

（2）滑动变阻器接入电路中的最小值：RR-R。

滑最小最小1

2.因为电压表测的是滑动变阻器R的电压，电压表的量程为0-U，所以加在R两端的电压不能超过2V2

U。当R两端的电压为U时，R接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻值最大，电流最小。

V2V2

（1）R两端的电压为UU-UU-U；