专题32 电路安全与生活应用（难）
1、题目类型
（1）电灯安全：每个电灯都有额定电压和额定电流，如果电压或电流超过了额定值，电灯有可能烧坏。
（2）电表安全：电学测量仪表中，通过电表的电流和电压均不能超过量程，否则电表有可能烧坏。
（3）综合安全：电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等都应该在安全范围内工作。
2、解题步骤
（1）明确电路连接方式。
（2）了解元件的电流和电压允许范围，知道电表量程。
（3）根据串并联电路中电流电压特点，结合欧姆定律进行求解。
1.如图所示，电源电压恒为，小灯泡的规格为“”，滑动变阻器的规格为“”，定值电阻的阻值为电压表使用的量程为，电流表使用的量程为要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡电压不超过正常工作电压设灯丝电阻不变。说法正确的是( )
A. 若滑动变阻器的滑片在允许范围内向右移动，电流表和电压表的示数都变小
B. 滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是
C. 定值电阻消耗电功率的最大值为
D. 电路总功率的变化范围是
【答案】D
【解析】【分析】
本题难点在于如何分析得出两电表及灯泡的额定电流与滑动变阻器阻值的关系，并能求出滑动变阻器对应的阻值，进一步求出电功率；对学生的分析能力要求较高。
由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可知电路电流的变化，根据串联电路分压规律可知滑动变阻器两端电压的变化；
已知灯泡的额定电压及额定功率则可求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，进一步求出定值电阻消耗电功率的最大值、电路消耗的最大功率；
由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；随着滑动变阻器接入电阻的增大，电路中电流减小，故电流表不会超过量程，由串联电路的电压规律可得出电压表示数越大，则当电压表达最大电压时，滑动变阻器的阻值为最大允许接入阻值，再求出此时电路的总功率。
【解答】
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路电流变小，即电流表示数变小；
因串联电路起分压作用，因此滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
由功率公式可得，灯泡的额定电流，则电路中电流不能超过；
由欧姆定律得，灯泡的电阻；
当滑动变阻器接入电阻最小时，电路中电流应为时，由欧姆定律可得：；
则；
所以电路的最大总功率：；
电阻消耗电功率的最大值：，故C错误；
当电压表示数为时，此时灯泡及电阻上电压；
则此时电路中的电流；
则电路的最小总功率：；
电路总功率的变化范围是，故D正确；
则此时滑动变阻器的接入电阻；
即滑动变阻器允许接入的电阻范围为，故B错误。
故选D。
2.如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，从右端滑至左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数是用图线来表示
B. 小灯泡的额定功率为
C. 电源电压为
D. 当滑片在右端时，定值电阻与滑动变阻器的功率之比为
【答案】D
【解析】【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断两电压表和电流表对应的示数关系是关键。
由电路图可知，灯泡与定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电压表测与两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
电阻一定时，电流与电压成正比，根据灯丝电阻随温度的升高而增大进行分析；
当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表测电源两端的电压，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用求出灯泡的电功率即为额定功率；
当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出、示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出两端电压，利用求出定值电阻与滑动变阻器的功率之比。
【解答】由电路图可知，灯泡与定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电压表测与两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
因灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电压表的示数是用图线来表示，故A错误；
当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的最大电流，电压表的示数，电压表的示数为，即电源的电压，故C错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压，
因此时小灯泡恰好正常发光，所以，灯泡的额定功率，故B错误；
当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，
由图象可知，电路中的最小电流，电压表的示数，电压表的示数，
此时滑动变阻器两端的电压，
此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比：：：：：，故D正确。
3.如图，电源电压不变。、为定值电阻，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表示数的变化量为，电流表示数变化量为，则( )
A. 电压表和电流表的示数之比增大
B. 电压表和电流表的示数之比不变
C. 的绝对值增大
D. 的绝对值不变
【答案】D
【解析】由电路图可知，与、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
、电压表测两端的电压，电压表和电流表的示数之比为的阻值，保持不变；电压表测两端的电压，电压表和电流表的示数之比为的阻值，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则比值变大；故AB错误；
、设滑片移动前后电路中的电流分别为、，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数变化量：，则，其比值不变，故C错误，D正确。
故选：。
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
电压表与电流表示数的比值为电阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表示数的变化量，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的表示出与的关系是关键。
4.如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用、、、表示，电表的示数变化量大小分别用、、、表示，下列判断正确的是( )
A. 变大，变大 B. 变大，变小
C. 变大，不变 D. 变大，不变
【答案】D
【解析】解：由电路图可知，、、串联，电压表测和两端的电压之和，电压表测两端电压，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑动触头向下移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
由可知，、两端的电压均变小，则电压表的示数变小，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表、的示数均变大，则变大，
由可知，，即其比值不变，故C错误；
设滑片移动前后电路中的电流分别为、，
则电压表示数的变化量：
，则，即不变；
电压表示数的变化量：
，
则，即不变，故D正确。
故选：。
由电路图可知，、、串联，电压表测和两端的电压之和，电压表测两端电压，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和、两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知和两端的电压之和的变化，然后得出的变化，根据欧姆定律结合的阻值判断的变化；
设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表示数的变化量即可得出的变化，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表示数的变化量即可得出的变化。
本题考查了电路的动态分析，设计的串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的得出电压表和电流表示数变化量的比值关系是关键。
5.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电流为，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，闭合开关，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示，则下列说法中错误的是
A. 小灯泡的额定功率为
B. 电源电压为
C. 当电流表示数为时，滑动变阻器消耗的电功率为
D. 若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据图乙读出通过灯泡的电流为时其两端的电压，根据求出小灯泡的额定功率；
当电路中的电流为时，根据图丙读出变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
根据图乙读出电流表示数为时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用求出滑动变阻器消耗的电功率；
若将电压表量程换为，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据图乙读出通过灯泡即电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
【解答】
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.由图乙可知，通过灯泡的电流为时，其两端的电压为，则小灯泡的额定功率，故A正确，不符合题意；
B.当电路中的电流为时，灯泡两端的电压为，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由可得，电源的电压，故B正确，不符合题意；
C.由图乙可知，当电流表示数为时，灯泡两端的电压，此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器消耗的电功率，故C正确，不符合题意；
D.若将电压表量程换为，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流，此时滑动变阻器两端的电压，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为，故D错误，符合题意。
6.如图所示，电源电压不变，、、为电流表或电压表。只闭合时，表无示数，表有示数，表有示数且示数随滑片的移动发生变化。则( )
A. 表是电压表
B. 先闭合、，再闭合，表示数无变化
C. 、、都闭合，移动滑片，、两表示数无变化
D. 、、都闭合，表示数除以表示数等于电阻的阻值
【答案】C
【解析】A、只闭合时，电表、、、串联后再与并联，
由表无示数、表有示数可知，表为电流表，表为电压表，
由表有示数且示数随滑片的移动发生变化可知，表为电流表，故A错误；
B、先闭合、时，电流表将和短路，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表与电压表串联，表示数为零，
再闭合，、、并联，电流表测和的电流，电流表有示数，故B错误；
、、、都闭合时，、、并联，电流表测和的电流，电压表测电源两端的电压，
由电源的电压不变可知，滑片移动时，电压表示数无变化，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过与的电流不变，即电流表的示数不变，故C正确；
由的变形式可知，表示数除以表示数等于与的总电阻，故D错误。
故选：。
只闭合时，电表、、、串联后再与并联，根据表无示数、表有示数、表有示数且示数随滑片的移动发生变化判断三电表的类型；
先闭合、时，电流表将和短路，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表与电压表串联；再闭合，、、并联，电流表测和的电流，据此进行解答；
、、都闭合时，、、并联，电流表测和的电流，电压表测电源两端的电压，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响得出滑片移动时通过与的电流变化，根据欧姆定律得出表示数除以表示数等于的阻值。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的综合应用，正确的判断出电表的类型和电路的连接方式是关键。
7.如图所示电路，电源电压为保持不变，小灯泡上标有“”字样，只闭合开关时，小灯泡正常发光不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是( )
电阻的阻值为
闭合、、，滑动变阻器的阻值范围为
只闭合，电压表的示数范围
通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为：
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题是一道动态电路分析题，主要考查串并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，题目难度较大。
根据灯泡的规格，利用求小灯泡的正常发光时的电流，利用欧姆定律求出小灯泡的灯丝电阻；
由图可知，只闭合开关时，灯泡与定值电阻串联；小灯泡正常发光，根据串联电路的特点求出定值电阻两端的电压和通过的电流；欧阳欧姆定律求出的阻值；
闭合、、，灯泡被短路，与滑动变阻器并联；根据电流表路程和滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流，根据并联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；据此可知滑动变阻器接入电路的阻值范围；
只闭合，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据灯泡的额定电压和串联电路特点求出电压表最小示数，根据滑动变阻器的最大，利用欧姆定律求出电路中的最小电流和电压表的最大示数；
电源电压不变，根据可知，当电路中的总电流最大时，电路消耗的总功率最大，当电路中总电流最小时，电路消耗的总功率最小；闭合、、，灯泡被短路，与滑动变阻器并联，电路中的总电流最大，根据求出电路消耗的最大功率；根据滑动变阻器的最大阻值和的阻值大小关系可知，当只闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路总的总电流最小，根据求出电路消耗的最小功率，据此可知电路消耗的最大功率与最小功率之比。
【解答】
由可知，小灯泡的正常发光时的电流：，
由可知，小灯泡的灯丝电阻：
由图可知，只闭合开关时，灯泡与定值电阻串联，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为，小灯泡两端的电压为，
根据串联电路的电流特点可知，通过的电流：，
根据串联电路的电压特点可知，两端的电压：，
由可知，的阻值：，故正确；
由图可知，闭合、、，灯泡被短路，与滑动变阻器并联；
通过的电流：，
根据滑动变阻器的规格可知，通过滑动变阻器的最大电流，
根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流：，
由于电流表的路程为，所以干路的总电流符合要求；
由可知，滑动变阻器的最小阻值：，
滑动变阻器的阻值越大，电路中的总电流越小，电路安全，而且电压表的最大量程大于电源电压，所以滑动变阻器的接入电路中最大阻值为，
则滑动变阻器的阻值范围为，故错误；
只闭合，灯泡与滑动变阻器串联，压表测量滑动变阻器两端的电压；
当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压最大为，
根据串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压最小，即电压表最小示数为：，
根据串联分压的特点可知，当滑动变阻器接入电路中阻值最大时，电压表的示数最大，
此时电路中总电阻：，
电路中的电流：，
由可知，此时灯泡两端的电压：，
根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的最大电压：，即电压表的最大示数为；
所以，只闭合，电压表的示数范围，故正确；
闭合、、，灯泡被短路，与滑动变阻器并联，根据以上分析可知，电路中的最大电流为，此时电路消耗的电功率最大，
电路消耗的最大功率：；
由于滑动变阻器的最大阻值大于的阻值，
所以当只闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大，
根据第问分析可知，此时电路中的最小电流为，
电路消耗的最小功率：，
则电路消耗的最大功率与最小功率之比：：：：，故正确；
综合以上分析可知，正确、错误；
故ABD错误，C正确。
8.图甲中标有“”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻。三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体、、连接而成总长度为，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，是与接触良好并能移动的滑动触头，小灯泡正常发光时电阻为 若只闭合、时，电流表示数与向左移动距离之间的关系如图丙所示，导体间电阻为 若只闭合与，为确保灯丝不被烧坏，滑片向左移动距离的变化范围 。
【答案】；；
【解析】略
9.如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为““，在间接入规格为““的灯泡，闭合开关当变阻器阻值的五分之一连入电路时，灯泡正常发光。
电源电压为______
是如图所示的和之间任意取值的电阻，当在间接入电阻后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过；若电流表选择量程电压表选择量程，当滑动变阻器接入阻值为______时，其消耗的电功率最小。
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，正确的判断和计算出的取值范围是关键。
根据求出灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
在之间接入灯泡时，灯泡与串联，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
根据图读出数据，根据欧姆定律求出和的阻值，根据欧姆定律求出电流表的示数为时电路中的总电阻，当滑动变阻器的滑片位于最右端时的阻值最小，根据电阻的串联求出的最小阻值，是和之间任意取值的电阻，据此求出的取值范围。当电路电流最大时，两端电压最大，滑动变阻器两端电压最小，当电压表示数最小时，滑动变阻器消耗的功率最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻。
【解答】
由可得，灯泡正常工作时的电流：
，
由得灯泡正常工作时的电阻：
；
当变阻器的五分之一阻值连入电路时，由于灯泡正常发光，则电路中的电流为，
因串联电路的总电阻等于各电阻之和，
所以，串联电路中的总电阻：
，
由得电源电压：；
根据图象数据可知，当时，，，
则和的阻值分别为：
，；
当电流表示数为时，电路的总电阻：；
当滑动变阻器的滑片位于最右端时，变阻器接入阻值最大，则的阻值最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，的最小阻值：；
又因是和之间任意取值的电阻，
所以，的最大阻值：，
当时，滑动变阻器的滑片位于最右端，电压表的示数最大，；
当时，电路电流最大为；
两端电压最大，电压表示数最小，此时两端的最大电压为；
则电压表的最小示数；
此时滑动变阻器消耗的功率最小，此时接入电路电阻。
10.如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。当只闭合，将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，电流表的示数为，电压表示数为，的功率为；再将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，电流表的示数为，电压表示数变为，的功率为，滑片从点移至点，电压表的示数变化了。：：，：：，则： ______ 。只闭合、，并将滑片移至中点，记录电流表示数，若再断开，电流表的示数变化了。若只闭合，电路的最小总功率为______ 。
【答案】：
【解析】解：当只闭合开关时，三个电阻串联在电路中，电压表测的是和两端电压之和，电流表测电路中的电流。
将滑片移至点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，电流表的示数为，即通过三个电阻的电流都为，
由欧姆定律可得，和两端电压之和即电压表示数为：，
的功率为，
再将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，电流表的示数为，即通过三个电阻的电流都为，
由欧姆定律可得，和两端电压之和即电压表示数为：，
此时的功率为，
又因为：：，：：，
所以：，
，
结合以上式子解得，，故：：；
由题意可知，滑片从点移至点，电路中电流增大，由可知的两端电压增大，根据串联分压原理可知，和两端电压之和减小，即电压表示数变小，
因此有：，
因为：：，所以可解得，，
因为，所以；
结合以上分析以及欧姆定律可得，当滑片移至点时，电源电压为：----
滑片移至点时，电源电压为：----
联立解得，，；
只闭合、，和并联，电压表测的是电源电压，电流表测干路电流，再断开，与电压表串联，则所在的支路相当于断开，根据并联电路的电流特点可知，从闭合到断开的过程中，电流表示数变小，
则电流表示数的减小量即为通过的电流，且滑片在变阻器的中点处，
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得：，
解得变阻器的最大阻值，
当只闭合开关时，三个电阻串联在电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的电功率最小，
根据可得，电路的最小总功率为：。
故答案为：：；。
当只闭合开关时，三个电阻串联，电压表测的是和两端电压之和，电流表测电路中的电流；
将滑片移至点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，根据列出电压表示数的表达式及的功率的表达式，再将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，根据列出电压表示数的表达式及的功率的表达式，根据两次电压表示数的比值及消耗功率的比值，即可求出和的比值；
由题意可知，滑片从点移至点，电路中电流增大，据此分析电压表示数的变化情况，结合两次电压表示数的比值可求出两次电压表的示数，再根据串联电路的电压规律分别列出两次电源电压的表达式，即可求出电源电压和的阻值；只闭合、，和并联，再断开时，只有工作，电流表示数的变化量即为通过的电流，根据欧姆定律求出的最大阻值，当只闭合开关时，三个电阻串联在电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的电功率最小，根据和串联电路的电阻规律求出电路的最小总功率。
本题主要考查的是电路的分析、欧姆定律的应用及串并联电路的特点，解答本题的关键是要会分析电路，有一定的难度。
11.如图甲所示，电源电压可调。为标有“，”字样的滑动变阻器，电流表量程为，电压表量程为。、是额定电压均为的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。只闭合、，滑片滑至中点时，小灯泡正常发光，则此时的电源电压为 ；调节电源电压到一个定值，并改变开关状态，同时移动滑片且保证电路安全，保证电路中至少有一只小灯泡能正常发光，该电路能达到的最大功率为 。
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，综合性强，有一定的难度。
由图甲可知，只闭合、，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片在中点可知此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据小灯泡正常发光结合图乙找出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时的电源电压；
根据可知，当电源电压和电路中的电流最大时，电路的总功率最大，根据串并联电路的电流特点结合电流表的量程分析两灯泡可能的连接方式，根据串联电路的电流特点结合两灯泡允许通过的最大电流确定两灯泡串联时电路中的电流，根据图乙可知两灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出当滑动变阻器接入电路的电阻最大时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压，根据求出两灯泡串联时电路能达到的最大功率；根据串联电路的电流特点结合两灯泡的额定电流和电流表的量程以及滑动变阻器允许通过的最大电流确定改变开关状态时电路中允许的最大电流，根据欧姆定律求出当滑动变阻器接入电路的电阻最大时滑动变阻器两端的电压，与电压表的量程进行比较，进而确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压，根据求出此时电路能达到的最大功率，进而比较判断出电路能达到的最大功率。
【解答】
由图甲可知，只闭合、，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻：，
因为此时小灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压等于额定电压，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：，
由欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压：，
由串联电路的电压特点可知，此时的电源电压：；
由可知，当电源电压和电路中的电流最大时，电路的总功率最大
由图乙可知，灯泡两端的电压等于额定电压时，通过灯泡的电流，灯泡的电流为，
若将两灯泡并联，当灯泡两端电压为时，灯泡正常发光，由并联电路的电流特点可知，
干路电流：，超过了电流表的量程，
因此为了安全且保证电路中至少有一只小灯泡能正常发光时，两灯泡不能并联，
若将两灯泡串联，为了安全，由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压为，灯泡两端的电压为，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时滑动变阻器两端的电压：，电压表安全，
由串联电路的电压特点可知，此时的电源电压：，
电路能达到的最大功率：，
灯泡的额度电流，灯泡的额度电流，电流表的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为，为了安全，由串联电路的电流特点可知，当开关、闭合，断开，灯泡与滑动变阻器串联时，
电路中的电流最大为：，此时灯泡两端的电压为，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时滑动变阻器两端的电压：，超过了电压表的量程，因此滑动变阻器两端的最大电压只能为，
此时电源电压：，
电路能达到的最大功率：，
因此改变开关状态，同时移动滑片且保证电路安全，保证电路中至少有一只小灯泡能正常发光，该电路能达到的最大功率为。
12.如图甲所示，电源电压为，电流表量程为，电压表量程为。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器的最大阻值为 ，灯泡的额定功率为 。以上两种情况，电路最大电功率为 。
【答案】；；
【解析】只闭合开关、，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端的最大电压为，通过的最小电流为，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值。当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中电流为，即灯泡的额定电流为只闭合开关、，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，滑动变阻器两端电压最小，由图丙可知此时滑动变阻器两端的电压为，则灯泡的额定电压，所以灯泡的额定功率。由可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流，所以两次电路消耗的最大电功率。
13.如图所示电路，电源电压不变，灯泡标有“”字样，且阻值不变，滑动变阻器最大阻值为，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关。当滑动变阻器接入的阻值为时，电压表示数为，电路总功率为，的功率为；当滑动变阻器滑接入的阻值为时，电压表示数为，电路总功率为，且：，：，：。则：
小灯泡的额定电流为_________；
滑动变阻器滑接入的阻值为时，的功率为____________；
电路总功率的最小值是_________。
【答案】；；
【解析】【解答】
小灯泡的额定电流，
灯泡的电阻
电源的电压为，当滑动变阻器接入的阻值为时，，
的功率，
当滑动变阻器滑接入的阻值为时，，
已知：，：，：，
由可解得，，；
当滑动变阻器滑接入的阻值为时，的功率，
由可解得，；
当滑动变阻器接入的阻值为时，的功率，
当滑动变阻器滑接入的阻值为时，的功率，
由解得，，；
当都电压表示数为时，电路中的电流最小，此时电路总功率最小，此时电路中的电流，
电路最小功率。
【分析】
本题考查欧姆定律的应用、电功率的计算。
已知灯泡的额定电压、额定功率，利用可求出灯泡的额定电流；利用可求出灯泡的电阻；
设电源的电压为，利用、写出滑动变阻器滑接入的阻值为、时，电路总功率、的功率的表达式，结合题中已知条件，求出、的阻值，进而求出的功率；
根据电路总功率、的功率的表达式求出的阻值、电源的电压；当都电压表示数为时，电路的总功率最小，利用欧姆定律求出电路中的电流，利用求出最小电功率。
14.如图甲电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在端时电流表示数为。
求的最大阻值。
若滑片置于变阻器的中点位置，消耗的电功率为，求电源电压和的阻值。
若滑动变阻器滑片每移动，阻值改变，设滑片从端向端滑动的距离为，写出消耗的电功率随变化的关系式，并由此关系式求出消耗电功率的最大值。
【答案】解：由电路图可知，、、串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压，
根据串联电路电压的规律，故的示数大于的示数，故Ⅰ为随电流的示数变化图象，Ⅱ为随电流的示数变化图象。
当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即为，可知的示数为，
由欧姆定律，的最大阻值为：
；
当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律，的阻值：
，
滑片置于变阻器的中点位置，变阻器连入电路的电阻为，根据可得，此时电路的电流：
，
根据串联电路的规律及欧姆定律，因电源电压不变，有：
，
，
即：；
；
由以上两式可解得：，；
滑片移动时，变阻器连入电路的电阻为：，
由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为：
，
消耗的电功率：，
当时，即时，消耗电功率的最大值，且。
答：的最大阻值为；
求电源电压为和的阻值为；
消耗的电功率随变化的关系式，消耗电功率的最大值为。
【解析】、串联后与串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压，根据串联电路电压的规律，确定两电压表所对应的图象：
当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，由图可知最小电流和的示数，由欧姆定律，得出的最大阻值；
当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律得出；
当变阻器连入电路的电阻为时，根据得出电路的电流，根据串联电路电压的规律及欧姆定律列式求出和；
滑片移动时，变阻器连入电路的电阻为：，由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的电流表达式，根据，由数学知识求出消耗电功率的最大值。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。
15.如图所示，上标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为，变阻器的最大电阻为。只闭合，滑片置于点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数为。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于点时，电压表示数 ，电流表示数为。已知 ， 。灯丝电阻不随温度变化求：
小灯泡的电阻；
定值电阻和电源电压；
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，只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合时，电路消耗的最小功率为多少。
【答案】解：已知，，根据得：
灯泡电阻．
只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，当滑片置于点时，电压表示数，由图可知电压为时电阻，所以根据欧姆定律得：此时电路中电流，即电流表示数为，
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：-----
只闭合时，滑动变阻器和灯泡串联，当滑片置于点时，由题意知：：：，则
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：----------
已知：：：------------------
则解方程得：，；
只闭合时，滑动变阻器和灯泡串联，因电流表的最大量程，灯泡的额定电流，
所以电流表的最大量程大于灯泡的额定电流，则电路中的最大电流应等于为灯泡的额定电流，
根据欧姆定律得：，则变阻器连入电路的最小电阻为；
只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为，
即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律得：
，即，
解得，
而变阻器的最大电阻为，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到；
则电路中的电流最小为：，
消耗的最小功率。
答：小灯泡的电阻为；
定值电阻为，电源电压为；
只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为；只闭合时，电路消耗的最小功率为。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是分析比较在电表的示数不超过量程和灯泡两端的电压不超过额定值的条件，知道二者如何才能满足这个条件。
根据小灯泡的额定电压和额定功率利用即可求电阻；
先根据图象得出滑片在、处时，变阻器的电压和电阻，根据欧姆定律求出电流和，根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于和的等式，结合已知：：解方程即可；
只闭合时，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，得出电路中的最大电流，利用欧姆定律和串联电路的电阻特点即可求变阻器连入电路的最小电阻；只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，则滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程，由此可求出滑动变阻器需要连入的最大阻值，与变阻器的最大电阻为比较，判断出滑动变阻器能连入的最大阻值，然后即可求出电流，利用求消耗的最小功率。
16.如图所示，上标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为，变阻器的最大电阻为。只闭合，滑片置于点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数为。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示当滑片置于点时，电压表示数，电流表示数为。已知，。灯丝电阻不随温度变化求：
小灯泡的电阻
定值电阻和电源电压
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，只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为多少只闭合时，电路消耗的最小功率为多少。
【答案】解：已知，，根据得：灯泡电阻；
只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，当滑片置于点时，电压表示数，由图可知电压为时电阻，所以根据欧姆定律得：此时电路中电流，即电流表示数为，
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：-----
只闭合时，滑动变阻器和灯泡串联，当滑片置于点时，由题意知：：：，则；
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：----------
已知：：：------------------
则解方程得：，；
只闭合时，滑动变阻器和灯泡串联，因电流表的最大量程，灯泡的额定电流，
所以电流表的最大量程大于灯泡的额定电流，则电路中的最大电流应等于为灯泡的额定电流，根据欧姆定律得：，则变阻器连入电路的最小电阻为；
只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律得：，即，
解得，
而变阻器的最大电阻为，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到；
则电路中的电流最小为：，消耗的最小功率。
答：小灯泡的电阻为；
定值电阻为，电源电压为；
只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为；只闭合时，电路消耗的最小功率为。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是分析比较在电表的示数不超过量程和灯泡两端的电压不超过额定值的条件，知道二者如何才能满足这个条件。
根据小灯泡的额定电压和额定功率利用即可求电阻；
先根据图象得出滑片在、处时，变阻器的电压和电阻，根据欧姆定律求出电流和，根据串联电路的电压特点和电源电压不变列出关于和的等式，结合已知：：解方程即可；
只闭合时，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，得出电路中的最大电流，利用欧姆定律和串联电路的电阻特点即可求变阻器连入电路的最小电阻；
只闭合时，滑动变阻器和定值电阻串联，则滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程，由此可求出滑动变阻器需要连入的最大阻值，与变阻器的最大电阻为比较，判断出滑动变阻器能连入的最大阻值，然后即可求出电流，利用求消耗的最小功率。
17.如图甲是电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压，为阻值可调的电阻，热敏电阻允许通过的最大电流，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压，电阻，。当电磁继电器线圈的电流时，衔铁上端与触点接通；当电磁继电器线圈的电流时，衔铁被吸下与触点接通。求：
电热水器加热时的电流；
电热水器的保温功率；
为使控制电路能正常工作，可调电阻的最小阻值；
可调电阻为，电热水器工作稳定后，水温的变化范围。
【答案】解：由电路图知，衔铁被吸下，继电器动触点和下方的静触点接通时，加热电路中只有工作，当继电器动触点和上方的静触点接通时，加热电路中两电阻串联，因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以，由可知，加热电路中只有工作，电阻最小，电路功率最大，处于加热状态；加热电路中两电阻串联，电阻较大，由可知电路功率较小，电路处于保温状态；
电热水器加热时，加热电路中只有工作，此时电路中的电流：；
电热水器保温时，加热电路中两电阻串联，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：
，
则电热水器的保温功率：；
由题意可知控制电路能正常工作时控制电路的最大电流，
由欧姆定律可知，当电路中的总电阻最小时，电路中的电流最大，
根据图乙可知，热敏电阻的最小阻值，
由欧姆定律可知，电路中最小总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，可调电阻的最小阻值：；
由题意可知，衔铁上弹与触点接通时，电路中的电流，
此时电路中的总电阻：，
热敏电阻的阻值：，
由图像可知，此时的水温为，
衔铁被吸下与触点接通时，电路中的电流，
此时电路中的总电阻：，
热敏电阻的阻值：，
由图像可知，此时的水温为，
因此电热水器工作稳定后，水温的变化范围为。
答：电热水器加热时的电流为；
电热水器的保温功率为；
为使控制电路能正常工作，可调电阻的最小阻值为；
可调电阻调为，电热水器工作稳定后，水温的变化范围为。
【解析】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分析清楚电路结构是本题正确解题的前提与关键。
由电路图知，衔铁被吸下，继电器动触点和下方的静触点接通时，加热电路中只有工作，当继电器动触点和上方的静触点接通时，加热电路中两电阻串联，结合串联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接；
根据欧姆定律求出电热水器加热时的电流；
根据串联电路的电阻特点和求出电热水器的保温功率；
由题意可知控制电路能正常工作时控制电路的最大电流，由欧姆定律可知，当电路中的总电阻最小时，电路中的电流最大，根据图乙可知热敏电阻的最小阻值，根据欧姆定律求出电路中最小总电阻，根据串联电路的电阻特点求出可调电阻的最小阻值；
由题意可知衔铁上弹与触点接通时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出热敏电阻的阻值，然后由图像找出该阻值对应的温度，同理求出衔铁被吸下与触点接通时对应水的温度，进而求出水温的变化范围。
第1页，共1页专题32 电路安全与生活应用（难）
1、题目类型
（1）电灯安全：每个电灯都有额定电压和额定电流，如果电压或电流超过了额定值，电灯有可能烧坏。
（2）电表安全：电学测量仪表中，通过电表的电流和电压均不能超过量程，否则电表有可能烧坏。
（3）综合安全：电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等都应该在安全范围内工作。
2、解题步骤
（1）明确电路连接方式。
（2）了解元件的电流和电压允许范围，知道电表量程。
（3）根据串并联电路中电流电压特点，结合欧姆定律进行求解。
1.如图所示，电源电压恒为，小灯泡的规格为“”，滑动变阻器的规格为“”，定值电阻的阻值为电压表使用的量程为，电流表使用的量程为要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡电压不超过正常工作电压设灯丝电阻不变。说法正确的是( )
A. 若滑动变阻器的滑片在允许范围内向右移动，电流表和电压表的示数都变小
B. 滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是
C. 定值电阻消耗电功率的最大值为
D. 电路总功率的变化范围是
2.如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，从右端滑至左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数是用图线来表示
B. 小灯泡的额定功率为
C. 电源电压为
D. 当滑片在右端时，定值电阻与滑动变阻器的功率之比为
3.如图，电源电压不变。、为定值电阻，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表示数的变化量为，电流表示数变化量为，则( )
A. 电压表和电流表的示数之比增大
B. 电压表和电流表的示数之比不变
C. 的绝对值增大
D. 的绝对值不变
4.如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用、、、表示，电表的示数变化量大小分别用、、、表示，下列判断正确的是( )
A. 变大，变大 B. 变大，变小
C. 变大，不变 D. 变大，不变
5.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电流为，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，闭合开关，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示，则下列说法中错误的是
A. 小灯泡的额定功率为
B. 电源电压为
C. 当电流表示数为时，滑动变阻器消耗的电功率为
D. 若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
6.如图所示，电源电压不变，、、为电流表或电压表。只闭合时，表无示数，表有示数，表有示数且示数随滑片的移动发生变化。则( )
A. 表是电压表
B. 先闭合、，再闭合，表示数无变化
C. 、、都闭合，移动滑片，、两表示数无变化
D. 、、都闭合，表示数除以表示数等于电阻的阻值
7.如图所示电路，电源电压为保持不变，小灯泡上标有“”字样，只闭合开关时，小灯泡正常发光不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是( )
电阻的阻值为
闭合、、，滑动变阻器的阻值范围为
只闭合，电压表的示数范围
通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为：
A. B. C. D.
8.图甲中标有“”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻。三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体、、连接而成总长度为，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，是与接触良好并能移动的滑动触头，小灯泡正常发光时电阻为 若只闭合、时，电流表示数与向左移动距离之间的关系如图丙所示，导体间电阻为 若只闭合与，为确保灯丝不被烧坏，滑片向左移动距离的变化范围 。
9.如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为““，在间接入规格为““的灯泡，闭合开关当变阻器阻值的五分之一连入电路时，灯泡正常发光。
电源电压为______
是如图所示的和之间任意取值的电阻，当在间接入电阻后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过；若电流表选择量程电压表选择量程，当滑动变阻器接入阻值为______时，其消耗的电功率最小。
10.如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。当只闭合，将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，电流表的示数为，电压表示数为，的功率为；再将滑片移至点时，滑动变阻器阻值为，电流表的示数为，电压表示数变为，的功率为，滑片从点移至点，电压表的示数变化了。：：，：：，则： ______ 。只闭合、，并将滑片移至中点，记录电流表示数，若再断开，电流表的示数变化了。若只闭合，电路的最小总功率为______ 。
11.如图甲所示，电源电压可调。为标有“，”字样的滑动变阻器，电流表量程为，电压表量程为。、是额定电压均为的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。只闭合、，滑片滑至中点时，小灯泡正常发光，则此时的电源电压为 ；调节电源电压到一个定值，并改变开关状态，同时移动滑片且保证电路安全，保证电路中至少有一只小灯泡能正常发光，该电路能达到的最大功率为 。
12.如图甲所示，电源电压为，电流表量程为，电压表量程为。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器的最大阻值为 ，灯泡的额定功率为 。以上两种情况，电路最大电功率为 。
13.如图所示电路，电源电压不变，灯泡标有“”字样，且阻值不变，滑动变阻器最大阻值为，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关。当滑动变阻器接入的阻值为时，电压表示数为，电路总功率为，的功率为；当滑动变阻器滑接入的阻值为时，电压表示数为，电路总功率为，且：，：，：。则：
小灯泡的额定电流为_________；
滑动变阻器滑接入的阻值为时，的功率为____________；
电路总功率的最小值是_________。
14.如图甲电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在端时电流表示数为。
求的最大阻值。
若滑片置于变阻器的中点位置，消耗的电功率为，求电源电压和的阻值。
若滑动变阻器滑片每移动，阻值改变，设滑片从端向端滑动的距离为，写出消耗的电功率随变化的关系式，并由此关系式求出消耗电功率的最大值。
15.如图所示，上标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为，变阻器的最大电阻为。只闭合，滑片置于点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数为。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于点时，电压表示数 ，电流表示数为。已知 ， 。灯丝电阻不随温度变化求：
小灯泡的电阻；
定值电阻和电源电压；
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，只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合时，电路消耗的最小功率为多少。
16.如图所示，上标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为，变阻器的最大电阻为。只闭合，滑片置于点时，变阻器连入电路中的电阻为，电流表示数为。只闭合，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示当滑片置于点时，电压表示数，电流表示数为。已知，。灯丝电阻不随温度变化求：
小灯泡的电阻
定值电阻和电源电压
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，只闭合时，变阻器连入电路的最小电阻为多少只闭合时，电路消耗的最小功率为多少。
17.如图甲是电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压，为阻值可调的电阻，热敏电阻允许通过的最大电流，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压，电阻，。当电磁继电器线圈的电流时，衔铁上端与触点接通；当电磁继电器线圈的电流时，衔铁被吸下与触点接通。求：
电热水器加热时的电流；
电热水器的保温功率；
为使控制电路能正常工作，可调电阻的最小阻值；
可调电阻为，电热水器工作稳定后，水温的变化范围。
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