专项训练(十一) 电路安全问题
一、选择题
1．【2017·苏州】如图ZX11－1所示，电源电压4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω 2 A”，电流表和电压表量程分别为0～0.6 A和0～3 V。闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )
A．电流表示数最大值为0.6 A B．电压表示数范围为1～3 V C．滑动变阻器的功率可达0.5 W D．滑动变阻器阻值变化范围为5～10 Ω
图ZX11－1
2．如图ZX11－2所示，电源电压为12 V，R0＝60 Ω，滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A”，电流表的量程为0～0.6 A，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。则( )
A．S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8～50 Ω B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25～3 W C．S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4 W
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30 Ω
图ZX11－2
3．如图ZX11－3是一款电子秤，它的工作原理如图ZX11－4甲所示，其中E为干
电池，电子秤示数表盘由电流表改装而成，R是一根长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6 A；在b端时，电流表示数为0.15 A。c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示(挂钩的重力不计，g取10 N/kg，不挂重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时滑片P在b端)。下列说法正确的是( )
图ZX11－3
图ZX11－4
A．该电子秤中R0阻值为0.5 Ω
B．闭合开关，不挂重物时电阻R0两端电压为6 V
C．电子秤工作时，电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125～1.8 W D．当电路中的电流为0.3 A时，电子秤称重示数为4 kg
二、计算题
4．【2017·德阳】如图ZX11－5所示，小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，滑动变阻器R的最大电阻为120 Ω。只闭合S1，滑片置于a点时，滑动变阻器连入电路中的电阻为Ra，且Ra∶R0＝6∶5，灯L正常发光，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，当滑片置于b点时，电流表示数为Ib，此时电压表示数与滑片置于a点时相等，Ia∶Ib＝5∶3。(灯丝电阻不随温度变化，图中未画出a、b两点)
(1)求小灯泡的电阻。
(2)求定值电阻R0和电源电压U。
(3)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，滑动变阻器连入电路的最小电阻为多少？在电表的示数不超过量程，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？
图ZX11－5