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小专题(十一) 电路安全问题

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1. （2018·荆州）如图所示的电路，电源电压U=12V保持不变，滑动变阻器R0标有“100Ω 1A”字样，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不随温度而变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V. 为了确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3，要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是（ A ）

A．灯泡L消耗的最小功率是0.24W B．正常发光时灯丝的电阻是12Ω C．电路中电流的变化范围是0.11A～0.6A D．滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω～48Ω

2.（2018•泰安）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的

规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ A ） ①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W ②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A ③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W

A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④ 3.（2018•广安）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值5Ω，滑动变阻器R的最大阻值50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ D ）

A．若滑片P向左移，电流表的示数变小 B．电压表与电流表的比值不变 C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω～50Ω D．电流表的变化范围是0.3A～0.6A 4.（2018·内江）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R最大阻值为30Ω，电压表量程“0—3V”，电流表量程为“0—0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是 （D） A.灯泡L正常发光时的电阻为10Ω B.只闭合开关S，滑动变阻器的取值范围只能是0—10Ω C.只闭合开关S，该电路的最大功率是2.5W D.将滑片P移到R的最左端，闭合开关S、S1，电流表示数为0.6A

5.（2018•岳阳）如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有

“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。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0.6A B．灯泡消耗的最小功率为0.12W C．电路消耗的最大电功率为2.7W

D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω 6.（2018·恩施）（ C ）

7.（2018·常州）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示，则 A.电源电压为20V B. EF是V1表示数随A表示数变化的图像 C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω D.整个电路的最大功率为14.4W 答案：D

8.（2018.威海）如图8所示，R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”.为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为_ 2.5_Ω，R1清耗的最小功率为 0.45 W. 9.（2018·咸宁） 10.（2018·襄阳） 11.（2018·荆州）如图，已知电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，

电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A. （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）RL=48W3V1222）（额额PU （2） 闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，灯L发光正常， U1=U电－UL=24v－12v=12v IL额= 0.25A12V3w额额UP I=IL额

R1=480.25A12V1IU （3）当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1=U2=U电=24V I1=0.5A48Ω24V11RU I干max=3A I2max=I干max－I1=3A－0.5A=2.5A P2max=UI2max=24V×2.5A=60W R2max=100Ω P2min=5.76W100Ω（24V）2m22axRU R2的电功率范围为5.76W～60W 12.（2018·衡阳）现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R（铭牌上标有“50Ω 22A”的字样），一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V 3W＂、B灯“6V 4．8W”、C灯“6V 6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化，在保证电路安全的情况下，进行以下实验

（1）若将A．B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2．5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少J？ （2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率。 （3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围 13.（2018•枣庄）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求： （1）小灯泡的额定功率是多少？ （2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？ （3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

解：（1）小灯泡的额定功率是： PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W； （2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，

并联的总电阻，R并===10Ω， 由I=可得电源电压：U=IR并=0.45A×10Ω=4.5V； （3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大=3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′=U﹣U1大=4.5V﹣3V=1.5V， 由图乙可知电路中最小电流：I最小=0.2A，

所以R1连入电路的电阻：R1===15Ω， 当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流： I最大=0.25A＜0.6A（电流表安全）， 由图象可知，此时UL′=2.5V， R1两端的电压为：U1′=U﹣UL′=4.5V﹣2.5V=2V，

R1连入电路的电阻：R1′===8Ω， 所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。 14.（2018•青岛） （2018.自贡）如图所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有”5V2.5W“”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最左端的位置，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值，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=20Ω，且R与L串联 又∵ 小灯泡的电阻为 105.2)5(22WVPURLLL，

∴通过小灯泡的电流 AVRRUILL2.010206 又由UIP知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压为达到电压表量程，即UL/=3V时，电路中电流最大，功率最大。则

AVRUILL3.0103/最大

WAVUIP8.13.06最大总。 15.（2018·成都）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”， 定值电阻R=120Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程 选用“0〜3V”。断开S2,闭合S和S1滑片P移到B端，灯泡刚好正 常发光。 (1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin 内电路消耗的电能足多少？ (2)断开S1，闭合S和S2,在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？

解：（1）当断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。故电源电压U=UL= 12 V。 当三个开关都闭合，滑片P移到B端，此时L和R1并联，则有U1=UL=U=12 V，灯泡的电流LL6=A0.5A12PIU，

R1的电流11112=A0.1A120UIR 干路电流I=I1+IL=0.1 A+0.5 A=0.6 A 故电路消耗的电能W=UIt=12×0.6×60 J=432 J （2）在安全前提下，电压表示数为U2=3 V时，有电路消耗的最小功率Pmin， 此时，R1两端的电压U3=U-U2 = 9 V，R1的电流I3= 0.075 A 故电路消耗的最小功率Pmin=UI3=12×0.075 W=0.9 W

16.（2018·黔东南）22.如右图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程0～3V，则： （1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？ （2）电路的最大总功率为多少？ （3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？ 答案：

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安全电路知识点

安全电路知识点

安全电路知识点一、安全电路的定义和作用安全电路是指为了保障人身安全和设备安全而设计的一种电路，通过对电气装置进行控制和监测，防止电气事故的发生，保障人员和设备的安全。

它在各种机械、自动化、工业控制等领域都有广泛应用。

二、常见的安全电路类型1. 紧急停止电路：当出现紧急情况时，通过按下紧急停止按钮，可以迅速切断所有电源，使设备立即停止运行。

2. 安全门禁控制电路：通过对门禁开关进行监测，当门被打开时自动切断设备供电或者报警。

3. 安全光幕控制电路：使用光幕检测人员是否进入危险区域，当有人员进入时自动切断设备供电或者报警。

4. 安全继电器：用于监测机器或装置的状态，并在发生异常情况时立即切断供电。

三、常见的安全元件1. 紧急停止按钮：通常为红色按钮，在发生紧急情况时按下即可切断所有供电。

2. 门禁开关：用于监测门的状态，当门被打开时自动切断设备供电或者报警。

3. 光幕：使用红外线或激光束监测人员是否进入危险区域，当有人员进入时自动切断设备供电或者报警。

4. 安全继电器：用于监测机器或装置的状态，并在发生异常情况时立即切断供电。

四、安全电路设计原则1. 安全优先原则：在设计安全电路时，必须把人身安全放在第一位。

2. 可靠性原则：安全电路必须具有高可靠性，能够保证在任何情况下都能正常工作。

3. 灵敏度原则：安全电路必须具有高灵敏度，能够及时检测到危险信号并迅速采取措施。

4. 简单性原则：安全电路必须尽可能简单，以减少出错的可能性。

五、常见的安全电路故障排除方法1. 检查元件是否损坏或松动；2. 检查接线是否正确；3. 检查控制器是否正常工作；4. 检查信号传输线路是否受到干扰。

六、安全电路的应用1. 机械设备：在机械设备中，安全电路可以用于监测设备状态，避免意外伤害。

2. 自动化生产线：在自动化生产线中，安全电路可以用于监测工人是否进入危险区域，以保证工人的安全。

3. 工业控制系统：在工业控制系统中，安全电路可以用于监测各种传感器和执行器的状态，以保证系统的稳定性和可靠性。

安全用电ppt课件

安全用电ppt课件

生活用电中要特别警惕什么 ？
本来不应该带电的物 体带了电
01
应注意：
02
本来绝缘的，由于 绝缘破损而导了电
03
不靠近 高压带电体
四、触电的急救
这种方法行吗 ？ 该怎么办呢？
发生触电事故时，应立即拉闸切断电源或用绝缘体将电线挑开在保证救护者本身安全的同时，必须首先设法使触电者迅速脱离电源，然后进行抢救工作。
小故事
触电
电流通过人体达到一定程度时引起的伤害
由I=U/R得 通过人体的电流取决于外加电压和人体电阻
没问题
一般情况下：36V以下的电压是安全的，但在潮湿的环境中，安全电压在24V，甚至12V以下
保持绝缘部分干燥
小 结：
对人体安全用电的电压是：不高于36V。 触电的形式：“低压触电”单线触电、 双线触电 “高压触电”电弧触电、 跨步电压触电 安全用电原则：不接触低压带电体， 不靠近高压带电体 触电的急救方法（切断电源、用干燥的木棒拨开、人工呼吸）
安全用电
202X年12月20日
Байду номын сангаас
一、触电是怎么回事？
人体是导体，人体触及带电体时，有电流通过人体，这就是触电。
01
电流很小！
没问题！
电流对人体的危险与哪些因素有关？
STEP 01
STEP 02
电流大小、通电时间长短、电流通过人体的部位，等等。
另外，有资料标明相同电压的交流电与直流电，交流电对人体危害更大。
人体对电流反应一览表
100-200微安
对人体无害反而能治病
1毫安左右
引起麻痹的感觉
不超过10毫安时
人尚可摆脱电源
超过30毫安时
感到剧痛，神经麻痹， 呼吸困难，有生命危险
初三物理《家庭电路和安全用电》PPT课件

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家庭电路及安全用电
202X
电学专题
一、观察家庭电路
1、进户线：
火线： 零线：
2、配电盘：
连接户外的供电电路的电线。
与地电压是0V。
与零线之间的电压是220V，与地电压也是220V。
电能表、闸刀开关、保险盒。
3、室内电路：
地线：通常接在住宅大楼埋入大地的接地导体上。
开关、电灯、插座。
二、简画家庭电路图
03
知道测电笔的构造及其使用方法
04
知道触电的原因和触电的几种形式及安全用电的常识
小结：
练习题：
在图2所示的电路中，当开关S接通后，电灯L不亮，若用测电笔在A、B、C、D各点检查后，发现B、C、D三点氖泡都发光，在A点氖泡不发光，则可以断定线路故障 ( ). A．在导线AB段断路 B．在导线BC段断路 C．在导线CD段断路 D．在导线CD段短路
答：当用手碰笔尖的金属体时，人体两端就有220V的电压，这时产生的强电流就会流过人体，发生安全事故。
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三孔插座与三孔插头
接零线
接火线
接地线
电冰箱外壳带电的原因
如何把灯泡接入电路
螺口灯泡
卡口灯泡
开关和灯的连接方法：
火线
地线
零线
开关和灯的连接方法：
火线
零线
地线
高压电弧触电
单线触电
01
双线触电
02
03
高压跨步电压触电
04
触电的方式：
单线触电
零
火
SoS………… 给我穿上绝缘鞋 或给我一张干燥的木凳吧
我来 帮你！
啊！ 电死我啦！
哎啊！ 也电死我啦！
我安全了！
物理培优训练及答案---电路安全、极值问题

物理培优训练及答案---电路安全、极值问题

物理培优训练及答案---电路安全、极值问题1．如图所示电路中，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，R1=40Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。

当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为0.3A，当开关S3闭合，S1、S2断开，变阻器滑片移到某位置时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A。

求：(1)电源电压；(2)定值电阻R3的阻值；(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，在不损坏电压表和电流表的情况下，变阻器连入电路中阻值的取值范围。

2．某科研人员为了检测一种金属材料的承压性能，取一小片质量为5kg的金属样品，把它放在如图甲所示电路中的压力传感器上，R实质是一个压敏电阻，它的阻值随压力的变化情况如图乙，电路中R0是定值电阻，电源电压保持12V不变，将量程为0~0.6A的电流表的表盘参数改成压力值，然后在样品上施加不同的压力，通过电流表的示数变化情况研究样品受力，取g＝10N/kg，试问：（1）将金属样品切成不同小块后，其密度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）当将样品自由的放置在传感器上时，用某小量程电流表测得电路中的电流为0.048A，定值电阻R0的阻值是多少？（3）在保证电路中各原件都安全的情况下，样品上允许额外施加的最大压力是多少？3．如图甲所示，电源电压是5V且保持不变，电流表的量程为0-3A，电压表的量程为0-3V，小灯泡的L的额定电压为3V，图乙是其I-U图象，滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R2=20。

求：（1）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为多少？（2）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？4．在图1所示电路，电源电压为12伏不变，定值电阻R1＝5欧，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样。

闭合电键，电流表示数为0.6安。

求：（1）电阻R1两端的电压；（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值；（3）通过计算说明：在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动滑动变阻器的滑片位置，能否使指针指在如图所示位置处。