2020-2021中考物理电功率的综合计算问题附答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为5Ω

B ．电源的电压为11V

C ．整个电路的最大电功率是11W

D ．整个电路的最小电功率是4.4W

【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'

L U =1V ，''

L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U = 'L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''

L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，

解得：

R 1=5Ω，

故A 正确，不符合题意；

B ．电源的电压：

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，

故B 正确，不符合题意；

C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，

故C 错误，符合题意；

D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω，

由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，

故D 正确，不符合题意。 故选C 。

2．如图所示，将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在图甲中灯L １的功率为4W ，在图乙中灯L １的功率为9W 。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是

A ．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2

B ．甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2:3

C ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1

D ．乙图中灯L 1、L 2的功率之比是2:1

【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级（上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】

B ．由图甲知道，两灯串联，根据题意，由2

U P R

=知道，

2111

4U P W R =

=， 由图乙知道，两灯并联，所以U =U 1′=U 2′，由2

U P R

=知道，

211

9U P W R '==， 所以，

2

1211221

1

1

4949P P U R U W U U W R ===='，

解得甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是：

11123

U U U U ==' ， 故B 正确；

C ．由于U 1 =2

3U ，根据串联电路的电压特点知道，U 2 =13

U ，由串联电路的分压原理知

道，L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是：

11222

2311

3

U

R U R U U === ， 故C 正确；

D ．乙图中灯L 1、L 2并联，两端电压相等，由2

U P R

=知道，灯L 1、L 2的功率之比是：

2121

2212

12U R R U R P P R '==='，

故D 错误；

A ．甲电路中电流是：

12222

=

23U U U

I R R R R R ==++串

乙电路中电流是：

12222

3=

22U U U U U I R R R R R +=+=并， 由P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：

22

32=392U

U P R U P U R ?

=?甲

乙，

故A 错误。

3．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。下列说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为4.5V

B ．小灯泡的额定功率为0.45W

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W

D ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2019年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A ．当滑动变阻器的滑片P 移至

B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律

U

I R

=

可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==?=

根据串联电路电压的特点可得，电源电压为

1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=

故A 正确；

B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率

30.5 1.5额额V A W P U I '==?=

故B 错误；

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为

4.53 1.5滑

额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率

1.50.50.75滑

滑V A W P U I '''==?= 故C 正确；

D．由

U

R

I

=可得，滑动变阻器接入电路的电阻

1.5

3

0.5

滑

滑

V

=Ω

A

U

R

I

'

'==

'

故D正确。

故选ACD。

4．如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（）

A．电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比

B．R0的电阻值是5Ω

C．该电路最小功0.3W

D．滑动变阻器R的电功变化范围0~0.45W

【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R0电压，由I-U图象可知，电阻R0的I-U图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R0两端电流与通过R0的电压成正比，电压决定电流，不能说电流与电压成正比，故A错误，A不符合题意；

B．由I-U图象可知，滑片P移至b端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为3V，电路中的电流为0.6A，则

3V

5Ω

0.6A

U

R

I

===

故B正确，B符合题意；

C．根据功率公式

2

U

P UI

R

==

当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U图象可知，此时滑片P

移至a 端，电压表示数为0.5V ，电路中的电流为0.1A ，则电路总电阻为

3V 30Ω0.1A

U R I =

==

总 则电路最小功率为

22min

(3V)0.3W 30Ω

U P R ===总 故C 正确，C 符合题意； D ．根据功率公式

222

22

2

000

00

1()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R

===

=-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大，为

22

max

0(3V)0.45W 445Ω

U P R ===? 故D 正确，D 符合题意。 故选BCD 。

5．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，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。下列说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为9V

B ．滑动变阻器的最大阻值为14Ω

C ．小灯泡的额定功率为6W

D ．电路总功率的变化范围是6W~12W

【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题

【答案】BCD 【解析】 【分析】

由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；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V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求

出电路的最大总功率；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，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。 【详解】

由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；

AC ．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V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压

L 012V 6V 6V U U U =-=-=

因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率

L L max 6V 1.0A 6W P U I ==?=

电路的最大总功率

max max 12V 1.0A 12W P UI ==?=

故A 错误、C 正确；

BD ．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，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压

R 112V 5V 7V U U U =-=-=

由U

I R

=

可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A

U R I ===

电路的最小总功率

min min 12V 0.5A 6W P UI ==?=

则电路总功率的变化范围是6W ～12W ，故BD 正确。 故选BCD 。

6．如图所示的电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1=10 Ω。当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3 A ，电路消耗的总功率为P ，R 2消耗的电功率为P 2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5 A ，电路消耗的总功率为P '，R 2消耗的电功率为P 2'。当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.6 A 。下列判断正确的是（ ）

A ．U =12 V ，R 2=20Ω

B ．U =9 V ，R 3 =30 Ω

C ．R 3=15 Ω，P 2:P 2'=1:4

D ．R 2 =20Ω，P : P '=1:6

【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业（升学)统一考试综合理科（物理部分)试题（白卷) 【答案】AD 【解析】 【详解】

当只闭合开关S 2时，等效电路图如图1所示；当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示；当只断开开关S 1时，等效电路图如图3所示。

由图1可得：

123

=0.3A U

I R R =

+①；

1 0.3P UI U ==②；

221220.09P I R R ==③；

由图2可得：

2122

1.5A 0.3A=1.8A 10U U U U I R R R =

+=+=+Ω④； ' 1.8P U =⑤；

由图3可得：

32

0.6A U

I R =

=⑥； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：

223220.36P I R R '==⑦；

由②⑤式可得：

'0.3 1.816P P U U ==∶∶∶ ；

由③⑦两式可得：

22220.090.3614P P R R '==∶∶∶；

B ．由④⑥两式可得：U =12 V ，故B 错误； AD ．代入⑥式可得：R 2=20Ω，故AD 正确；

C ．代人①式可得：R 3=20 Ω，故C 错误。 故选A

D 。

7．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A ．两灯串联在220V 的电路中，甲灯比乙灯亮

B ．乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小

C ．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较小

D ．乙灯的实际功率一定是25W

【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

A ．由甲、乙图和电功率变形公式2

U R P

=可知，甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时

电流相等，乙灯的实际功率大于甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A 错误； B ．乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式=U

I R

可知通过乙灯的电流比甲灯小，故B 正确；

C ．两灯均正常发光时，由于没有给出发光时间，无法比较哪盏灯灯耗电能多，故C 错误；

D ．乙灯的额定功率为25W ，实际功率是实际电压下的功率，如果实际电压不等于额定电压，实际功率就不等于额定功率，故D 错误。 故选B 。

8．图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S ，小灯泡1L 的实际功率为1W 。下面的说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为2V

B ．电流表的示数为0.5A

C ．灯泡1L 比2L 暗

D ．电压为0.5V 时，灯泡1L 的功率为

0.05W

【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

A ．由甲图可知，当1L 两端的电压12V U =时，通过它的电流I 1=0.5A ，根据P UI =可得

1L 的实际功率为1W ，由乙图知，1L 、2L 并联，所以

122V U U U ===

故A 正确；

B ．由乙图知，两灯并联，电流表测干路的电流，由甲图知当22V U =，通过它的电流I 2=0.3A ，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为

120.50.30.8A A A I I I =+=+=

故B 错误； C ．2L 的实际功率为

22220.30.6V A W ＜1W P U I ==?=

小于1L 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知，1L 比2L 亮，故C 错误； D ．由甲图知，当电压为30.5V U =时，通过灯泡1L 的电流为30.2A I =，灯泡1L 的功率

为

3330.50.20.1V A W P U I ==?=

故D 错误。 故选A 。

9．将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是 A ．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮 B ．两只小灯泡都能正常发光 C ．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2

D ．乙灯的实际功率为0.72W ，电路的总功率为1.2W

【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端，通过的电流相等，故A 项错误；

B ．跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流：

3W 0.5A 6V

P I U =

==甲

甲甲， 2W 1A 6V 3

P I U =

==乙

乙乙， 将两灯串联，只能提供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B 项错；

C ．根据2

U P R

=可得甲、乙的电阻：

()2

26V ==12Ω3W U R P =甲甲甲

，

()2

26V ==18Ω2W U R P =乙乙乙

， 串联电流相等，根据U=IR 可得它们两端电压之比为：

::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙，

故C 项错误；

D ．串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：

R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω，

则电路电流为：

6V

=0.2A 30Ω

U I R =

=总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率：

()2

20.2A 12Ω=0.48W P I R ==?甲甲实

， ()2

20.2A 18Ω=0.72W P I R ==?乙乙实

， 则电路的总功率为：

=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实

， 故D 项正确；

10．如图所示，电源的电压为12V ，且保持不变，R 0为“100Ω0.5A ”的滑动变阻器，R 2=10Ω。c 、d 和e 、f 为两对接线柱，另有一只定值电阻R 1和一根导线接在两对接线柱上。电路1：当闭合S 、S 1，断开S 2，滑动变阻器的滑片P 置于最左端a 时，滑动变阻器消耗的功率为P 1=1W ；电路2：当闭合S 、S 2，断开S 1，滑片P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为P 2，下列说法正确的是（ ）

A ．R 1接在cd 之间，导线接在ef 之间

B ．R 1的阻值为20Ω

C ．电路2中，当滑片P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率P 2=4W

D ．闭合S 、S 2，断开S 1，使R 2消耗的功率不小于0.9W ，且保持电路安全工作，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω

【来源】2019年四川省成都市成华区中考二模物理试题 【答案】BD 【解析】 【详解】

A ．假设导线的位置在ef 之间，定值电阻R 1的位置在cd 之间，当闭合S 、S 1，断开S 2，滑动变阻器的滑片P 置于最左端a 时，电路为R 0最大阻值的简单电路，则滑动变阻器消耗的功率

P 0=20U R =()2

12V 100Ω

=1.44W ≠1W

所以，此种情况不符合题意，故A 错误；

BC ．假设导线的位置在cd 之间，定值电阻R 1的位置在ef 之间，当闭合S 、S 1、断开S 2，滑动变阻器的滑片P 置于最左端a 时，R 1与R 0最大阻值串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P =I 2R 可得，电路中的电流

I '00P R 1W 100Ω

=0.1A

由欧姆定律可得，电路中的总电阻

R =

U I =12V 0.1A

=120Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 1的阻值

R 1=R -R 0=120Ω-100Ω=20Ω

当闭合S 、S 2，断开S 1，滑片P 置于中点时，R 2与 0.5R 0串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

I ′=

000.5U R R +=12V

10Ω50Ω

+=0.2A

滑动变阻器消耗的功率

P 0=（I ′）2×0.5 R 0=（0.2A ）2×0.5×100Ω=2W

所以，此种情况符合题意，且R 1的电阻为20Ω，故B 正确，C 错误；

D ．闭合S 、S 2，断开S 1，R 2与R 0串联，因R 2消耗的功率不小于0.9W ，所以，电路中的最小电流

I 小

=0.3A 电路中的总电阻

R ′=

U I 小=12V

0.3A

=40Ω 根据电阻的串联，变阻器接入电路中的最大阻值

R 0大=R ′-R 2=40Ω-10Ω=30Ω

由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为0.5A ，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻

R ″=U I 大=12V 0.5A

=24Ω

变阻器接入电路中的最小阻值

R 0小=R ″-R 2=24Ω-10Ω=14Ω

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω，故D 正确。 故选BD 。

11．两个定值电阻，甲标有“10Ω 2A ”，乙标有“20Ω 0. 5A ”。如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（ ） A ．30W 30V

B ．15W 10V

C ．15W 15V

D ．30W 60V

【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三)

【答案】C 【解析】 【分析】

根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用P UI =求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。 【详解】 AD ．根据U

I R

=

可得，两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==?=甲甲甲，0.5A 20Ω10V U I R ==?=乙乙乙

因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压

10V U U ==乙

通过乙电阻的电流

110V 1A 10Ω

U I R =

==甲 则并联电路中的最大总功率

1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=?+=乙

故AD 错误；

BC ．因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流

0.5A I I '==乙

根据U

I R

=

可得，串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=?=乙甲

故B 错误、C 正确。 故选C 。

12．图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V ，定值电阻R 0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA ，电压表的量程为0~9V ．湿敏电阻R 的阻值随湿度RH 变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω(图中未画出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出

A ．R 的电流最小值为80mA

B ．R 的电功率最大值为0.9W

C ．R 0的电功率最小值为0.3W

D ．装置能监测湿度最大值为90%

【来源】2017年初中毕业升学考试（重庆B 卷)物理（带解析) 【答案】C 【解析】 【分析】

【详解】

A.因为R 0与R 串联，当R 有最大阻值时电路的电流最小，且最小电流值是I min =0U

R R

+

=

12V

30W+120W

=0.08A=80mA ，但R 两端的电压U 1=9.6V ，超出电压表的量程，故当电压表

的示数是9V 时，R 的电流最小，此时I=

12930V

-Ω

=0.1A=100mA ，故A 错误； B. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=0U

R R +，则湿敏电阻R 的电功率：

P R =I 2

R=(0U

R R

+)2R=

，

所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则

P R 最大=204U R =()2

12V 430?Ω =1.2W ，

故B 错误；

C.电路有最小电流时，R 0的功率最小为P 0=I 2R 0=（0.1A ）2×30Ω=0.3W ，故C 正确；

D.由丙图知道，R=100Ω时，能监测湿度为90%，由题意知道当R 有最大值时能监测湿度最大值大于90%，故D 错误. 故选C ．

13．定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2＝2∶1.电流表的示数 I 1＝1A ；滑片 P 位于最右端时，电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’＝2∶5.当开关 S 1 断开，S 2闭合，两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）

A ．电源的电压为 10V

B ．滑动变阻器的最大阻值是 20Ω

C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4W

D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消

耗的最大功率为 4.5W

【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】

根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。 【详解】

A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得

11

221a

U R U R == 推出

R 1=2R a -----------(1)

11

2

325U R U R '==' 推出

5R 1=2R 3------------(2)

1a

1A +U R R =源

-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得

112

22

31U R R U R ''+=='' 推出

R 1=2R 2-------(4)

电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有

2123

4.5W ++U R R R =源

--------(5)

联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得

12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω

故A 错误；

B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；

C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率

22

11212V (

)()88W +8+4U P R R R =?=?Ω=ΩΩ

源 不是4W ，故C 错误；

D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为

22

1(12V)8U P R '===Ω

源18W

不是4.5W 所以D 错误。 故选B 。 【点睛】

串联电路中电压与电阻成正比。

14．如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A ．0.2 W B ．1.8 W

C ．2.0 W

D ．8.0 W

【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章 电功率

【答案】B 【解析】 【详解】

电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V 时，通过电阻的电流为

118U V

I R R =

=----①，当电阻两端的电压为10V 时，通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②，由于电流的变化量210.1I I I A ?=-=----③，由①②③解

得R=20Ω，电阻电功率变化量：()()2

2

222121108 1.82020V V U U P P P W R R ?=-=-=-=ΩΩ

．

故答案为1.8．

15．如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V ，电压表的量程为0～3 V ，电流表的量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”，灯泡的额定电流为0.5 A ，电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) ．闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是

A ．灯泡的最小功率是0．45 W

B ．滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω

C ．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮

D ．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；

A ．由于电压表的量程为0～3V ，故变阻器的最大电压为3V ，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压最小为

4.5V-3V=1.5V

灯的功率最小

()2

2 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω

小小

故A 正确；

B ．变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得

R L

U U I R R =

=

大小大

所以

3V

5101.5V

R L U R R U =

=

Ω?=Ω大大小

由于灯泡的额定电流为0.5A ，则电路中的最大电流为0.5A ，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律可得

4.5V

90.5A

U R I =

=

=Ω小最大

根据串联电阻的规律，所以变阻器连入电阻中的最小电阻为

9Ω-5Ω=4Ω

滑动变阻器允许的调节范围是4～10Ω；故B 错误；

C ．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R 的电阻变大，根据分压原理，电压表示数变

大，由串联电路电压的规律，灯的电压变小，根据2

U P R

=可得灯的实际功率变小，灯变

暗，故C 错误；

D ．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，R 的电阻变小，根据欧姆定律，电压表与电流表示数的比即R 连入电路中的电阻大小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D 错误。 故选A 。

16．实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I 图象如图所示，则有关此小灯泡功率P 与 U 2或P 与I 2的图象可能正确的是

A ．

B ．

C ．

D ．

【来源】2014年初中毕业升学考试（山东泰安卷)物理（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】

在U ﹣I 图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据

公式P =I 2

R 分析P 与I 2

的图象，根据公式P =2

U R

分析P 与U 2的图象．

【详解】

由U ﹣I 图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；

AB ．由P =I 2R =2

U

R

可知，在P ﹣U 2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数1R ，因随

温度的升高R 增大因而

1

R

应减小，故AB 错误；

CD．同理，在P﹣I2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故C错误，D正确。

故选D。

17．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数为6V，当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V，从 P 置于中点开始在 20s 内定值电阻R1产生的热量为 64J，则下列判断正确的是

A．R1 的阻值为10Ω

B．滑动变阻器 R 的最大阻值为20Ω

C．电源电压为 10V

D．R1先后两次消耗的电功率之比为 3：4

【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题

【答案】B

【解析】

【详解】

由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。

AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:

6V?2V=4V，

∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，

∴根据欧姆定律可得：

U=I1R1+6V，

U=I2R1+4V，

I1=6V

R

，

I2=4V

1

2

R=

8V

R

，

∵电源的电压不变，

∴

I1R1+6V= I2R1+4V 即: