2024年中考物理核心素养提升(全国通用)5.6电路安全问题的计算练习(原卷版+解析)

这是一份2024年中考物理核心素养提升(全国通用)5.6电路安全问题的计算练习(原卷版+解析)，共13页。试卷主要包含了8W，5V等内容，欢迎下载使用。
1.【2023遂宁】如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
2.【2023南充】在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个________Ω的电阻。

3.【2023益阳】如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。

4.【2023滨州】某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻R3（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在R3两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得新材料电阻R3电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
（1）新材料电阻R3正常工作时的电功率。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在R2两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
5.【2023河北】如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
6.【2023宜宾】如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
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“UL IL”（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“R滑 I滑”；电源电压为U，保持不变。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最大，为0.6A、IL、I滑中最小的值。确定了电路中的最大值，就可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=UI最大 ；
（2）灯的电阻：RL=ULIL；
（3）滑动变阻器接入电路中的最小值：R滑最小=R最小-RL。
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：R滑最大=R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-UV”量程；R1为定值电阻，允许通过的最大电流为I1；滑动变阻器R2的规格为“R滑 I滑”；电源电压为U，保持不变。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最大，为0.6A、I1、I滑中最小的值。确定了电路中的最大值，就可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=UI最大 ；
（2）滑动变阻器接入电路中的最小值：R滑最小=R最小-R1。
2.因为电压表测的是滑动变阻器R2的电压， 电压表的量程为0-UV，所以加在R2两端的电压不能超过UV。当R2两端的电压为UV时，R2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。
（1）R1两端的电压为U1=U-U2=U-UV；
（2）电路中的最小电流，等于此时通过R1的电流：I最小=I1′=UVR1 ;
（3）电路中的最大总电阻：R最大= UI最小 ；
（4）滑动变阻器R2接入电路中的最大值：R滑最大=R最大-R1。
从而确定R2的取值范围：R最小-R1≤ R滑 ≤R最大-R1 。
【中考题赏析】
【例1】【2023达州】如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全情况下，下列表述正确的是（ ）
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
【分析与解答】
A. 如图所示，电压表测量的是等的电压。电压表所选量程为“0～3V” ，所以灯L两端的电压不能超过3V，即UL最大=3V。灯泡规格为“5V 2.5W”， 灯丝电阻不随温度变化，灯的电阻为：RL= UL2PL = （2.5V）22.5W =10Ω。允许通过的电流为IL= UL最大RL = 3V10Ω = 0.3A；滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，即滑动变阻器允许通过的最大电流为I滑最大=1A；电流表所选量程为“0～0.6A”。所以电路中的最大电流为：I最大=0.3A。此时电路消耗的功率最大，最大值为：P最大=UI最大=9V×0.3A=2.7W。A错。
B.当电路的电流最大时，电路的总电阻最小，即R最小= UI最大 = 9V0.3A =30Ω。滑动变阻器接入电路中的最小值为：R滑最小=R最小—RL=30Ω—10Ω=20Ω。因为滑动变阻器接入电路中的阻值越大，电路的总电阻越大，电路中的电流越小，电灯两端的电压越低，所以滑动变阻器接入电路的最大值为电阻器的最大阻值50Ω，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为20Ω～50Ω。B错。
C.因为小灯泡的规格为“5V 2.5W”，即灯需要在2.5V的电压下，才能正常工作。但是测量它电压的电压表所取量程为“0-3V”，即L两端的电压不能超过3V，不能达到灯的额定电压，所以无论怎样，在电路安全的情况下移动滑动变阻器的滑片都不能使灯正常发光。C错。
D.因为灯两端的最高电压为3V，所以滑动变阻器两端的最低电压为U滑最小=U—UL最大=9V—3V=6V；当滑动变阻器全部接入电路中时，滑动变阻器两端的电压最高。此时电路的总电阻R=RL+R滑=10Ω+50Ω=60Ω，电路中的电流：I= UR = 9V60Ω= 0.15A，滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑=0.15A×50Ω=7.5V。即滑动变阻器两端的电压变化范围为6V～7.5V，D正确，选D。
【答案】D
【例2】【2023成都】如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡L1标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡L2标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡L1的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
【分析解答】
（1）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡和滑动变阻器并联，滑动变阻器的电流：
I滑＝UR滑＝6V50Ω＝0.12A；灯泡L1的额定电流I1＝I总﹣I滑＝0.42A﹣0.12A＝0.3A；灯泡L1的额定功率：
P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W。
（2）只闭合开关S，滑动变阻器和L2串联，灯泡L2的电阻为：R2＝ U2P＝16V1.6W ＝10Ω；滑动变阻器滑片位于最右端时，电路的电流是：I总＝UR总 ＝6V50Ω+10Ω ＝0.1A；电路中允许通过的最大电流：
I大＝PU ＝ 1.6W4V ＝0.4A；电流表示数变化范围是0.1A～0.4A。
【答案】（1）灯泡L1的额定功率是1.8W；（2）电流表示数变化范围是0.1A～0.4A。
【中考真题精选精练】
1.【2023遂宁】如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【解析】由图甲可知：R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流：
I1= P1U1 = 4W8V = 0.5A。根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流I2= P2U2 = 4W10V = 0.4A
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②。联立①②两式可解得，电源电压U=18V；R1=20Ω。AB错；
CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W。电路中的最小总电阻：
R小= UI大 = 18V0.6A = 30Ω。根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω。
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V，电路中最小电流：I小= U1小R1 = 3V20Ω = 0.15A。电路中的最小总功率：
P小=UI小=18V×0.15A=2.7W。滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大= U2大I小 = 15V0.15A = 100Ω，所以，电路总功率的最大变化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，C错误，D正确。
2.【2023南充】在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个________Ω的电阻。

【答案】 5 1.5
【解析】由于R1为定值电阻，电流与电压成正比，则电流与电压的图像是正比例函数图像，所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的图像，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，则滑动变阻器的阻值减小，由串联分压可知，滑动变阻器的电压逐渐减小，灯泡两端电压逐渐增大，所以①为灯泡的图像，②为滑动变阻器的图像，滑动滑片P，直至灯泡L正常发光，由①可知，灯泡电压增大至2.5V为止，所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图像①可知，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻：
RL= ULIL = = 5Ω。
由于电源电压不变，所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，由乙图中数据可知，电源电压：
U=UL+U滑+UR=0.5V+0.2A×R+3.5V③滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时，由乙图中数据可知，电源电压: U=UL′+U滑′+UR′=2.5V+0.5A×R+0.75V④。联合③④解得：R=2.5Ω，U=4.5V。
若R2的滑片可任意滑动，则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，滑动变阻器R2的阻值为0，灯泡正常发光的电流为0.5A，则需要串联一个电阻：R′= R总-R-RL= -2.5Ω -5Ω= 1.5Ω。
3.【2023益阳】如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。

【答案】（1）1.5A （2）24W （3）8Ω
【解析】（1）由电路图可知：两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。通过定值电阻的电流为：
I0= U0R0 = 6V4Ω = 1.5A。
（2）根据P= U2R可知：当电压一定时，电阻越大，电功率越小。当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电阻最大。R总=R0+R大=4Ω+20Ω=24Ω，电路消耗的最小电功率为：P小= U2R总 = （24V）224Ω = 24Ω。
（3）要保证滑动变阻器安全，电路中允许通过的最大电流为I大=2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为：R小= UI -R0 = 24V2A -4Ω=8Ω。要保证电压表安全，R0两端最大电压为U1=15V，则滑动变阻器两端电压为：U2=U-U1=24V-15V=9V。电路中最大电流为：I大′= U1R0 = 15V4Ω = 3.75A。超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，所以要使电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为8Ω。
4.【2023滨州】某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻R3（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在R3两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得新材料电阻R3电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
（1）新材料电阻R3正常工作时的电功率。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在R2两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【答案】（1）1.25W （2）15Ω （3）4.5V （4）4Ω～12Ω
【解析】（1）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联，伏特表测R2的电压。由图乙可知：电阻R3正常工作时的电压为2.5V，电流为0.5A，根据P=UI得，电阻R3正常工作时的电功率为：
P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W。
（2）当闭合S和S1、断开S2时，电阻R1与滑动变阻器串联，伏特表测R2的电压。由图乙可知：滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路电流为0.2A，电压表示数为3V，由R=U/I得，滑动变阻器最大阻值为：
Rmax= UI = 3V0.2A =15Ω。
（3）根据串联电路电源电压等于各部分电压之和可知：U电源=U1+U滑大=0.2A×R1+3V， 得电阻R1的阻值为：R1=5U电源-15。滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路电流为0.6A，可知：
U电源=U1′+U滑小=0.6A×R1=0.6A×（5U电源-15），解得电源电压为：U电源=4.5V。
（4）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联。根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电阻最小时，电路电流最大，由图乙知R3最大电流为0.5A，电阻R3此时的阻值为：R3= UI = =5Ω。同理可得，电路中总电阻最小为：R总小= UImax = 9Ω。可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小=R总小—R3=9Ω—5Ω=4Ω。由题意知，滑动变阻器接入电阻最大时，已知电压表最大量程为3V。根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器分得的最大电压为3V, 此时电阻R3分得的最小电压为1.5V。 结合图乙知：此时电流表示数为0.25A，滑动变阻器接入电路的最大阻值为：R滑大= UI = 3V0.25A =12Ω，所以为保证电路安全滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为4Ω～12Ω。
5.【2023河北】如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
【答案】（1）4.5V （2）0.3W （3）10Ω或5Ω
【解析】（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为：U=2.0V+2.5V=4.5V。
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为：U灯=4.5V-3V=1.5V。根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是：P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W。
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为：U1=4.5V-3V=1.5V。根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为：R=R1+2R1=3R1。电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有：UR1 — U3R1 =0.3A，即：4.5VR1 – 4.5V3R1 = 0.3A，解得
R1=10Ω。
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为：R=R1′+2R1′=3R1′，电路的最小电流为：I最小= U3R1' 。
I最大-I最小=0.6A-U3R1' = 0.6A- 4.5V3R1' =0.3A，解得R1′=5Ω，即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω。
6.【2023宜宾】如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
【答案】（1）1.2A，5Ω （2）10V （3）20Ω （4）8W~17.6W
【解析】（1）灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流：I1= P1U1 = 7.2W6V = 1.2A。L1正常发光时的电阻：R1= U1I1 = 6V1.2A = 5Ω。
（2）闭合开关S，断开S1和S2，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻：R2= U22P2 = （6V）24.8W = 7.5Ω。
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压：
U3= U2R1R2 = 6V×5Ω7.5Ω = 4V，则电压表示数：U4=U2+U3=6V+4V=10V。
（3）闭合开关S和S2，断开S1，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻：Rab= UabI1 = U电源−U1I1 = 12V−6V1.2A = 5Ω。由于Rbc=3Rab，则滑动变阻器的最大阻值：
R最大= Rab+Rbc= Rab+3Rab=5Ω+3×5Ω=20Ω。
（4）闭合开关S和S1，断开S2，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流：I2= P2U2 = 4.8W6V = 0.8A。
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压：U5=U2+I2Rab=6V+0.8A×5Ω=10V,
则电路的最小总功率：P最小= U5I2=10V×0.8A=8W。滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压：
U6=U2+I2R最大=6V+0.8A×20Ω=22V,则电路的最大总功率：P最大= U6I2=22V×0.8A=17.6W。所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：（1）L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω；（2）电压表示数是10V；（3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；（4）此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。