中考物理培优(含解析)之电功率的综合计算问题

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R 在0.1A~0. 4A 的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U -I 图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )

A ．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大

B ．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1

C ．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率

D ．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω

【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电压为2V 时，电流为0.1A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：

2V 20Ω0.1A

U R I =

== 当电压为4V 时，电流为0.4A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：

''

'4V 10Ω0.4A

U R I ===

可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A 项错误；

B ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是；

2V 0.1A 0.2W P UI ==?=

由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是；

'''4V 0.4A 1.6W P U I ==?=

该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：

1.6W 8

0.2W 1

= 故B 项错误；

CD ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是1.6W ；此时滑动变阻器两端的电压是：

==9V 4V=5V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

==0.4A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

5V 0.4A 2W P U I ==?=滑滑滑

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：

5V

12.5Ω0.4A

U R I =

==滑滑滑 由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是0.2W ；此时滑动变阻器两端的电压是：

''==9V 2V=7V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

''==0.1A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

'''7V 0.1A 0.7W P U I ==?=滑滑滑

此时滑动变阻器接入电路的阻值是：

''

'7V 70Ω0.1A

U R I ===滑滑滑

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；

由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.2A 时，电压为3V ；此时消耗的电功率是；

''''''3V 0.2A 0.6W P U I ==?=

此时滑动变阻器两端的电压是：

''''''==9V 3V=6V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

''''==0.3A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

''''''6V 0.3A 1.8W P U I ==?=滑滑滑

可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C 项正确、D 项错误；

2．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R 0两端电压与通过R 0的电流成正比

B ．R 0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R 0电压，由I-U 图象可知，电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R 0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R 0两端电流与通过R 0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

03V 5Ω0.6A

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

00

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 。

3．定值电阻1R ?2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中，电源电压不变。当开关1S 闭合，

2S 断开，滑片P 位于a 点时，电压表1V 和2V 的示数之比12:2:1U U =，电流表的示数11A I =；当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于最右端时，电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。当开关1S 断开，2S 闭合，两个电压表1V 和2V 的示数之比

56:3:1U U =。通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小

为9W 。下列说法正确的是（ ）

A ．当开关1S ?2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率不超过6.75W

B ．当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率为18W

C ．滑动变阻器最大阻值为45Ω

D ．电源电压为27V

【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题（黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，等效电路图如解图1所示：

此时

121::2:1A U U R R ==

()11A U I R R =+

当开关1S 闭合，2S 断开滑片P 位于最右端时，等效电路图如解图2所示：

此时

3413::1:3U U R R ==

当开关1S 断开，2S 闭合时，等效电路如解图3所示：

此时

56:3:1U U =，

则

12:2:1R R =

当电路消耗功率最小的时候，电路等效图如解图4所示：

所以：

()

2

1239W U R R R =++

由以上分析可得：

313R R = 2A 10.5R R R ==

所以：

()111A 0.5U R R =+ ()21119W 0.53U R R R =++

可求得：27V U =，118R =Ω，则2A 9R R ==Ω，354R =Ω 当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率

22314(1A)99W P I R ==?Ω=

当开关1S 、2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率

()2

22

3332

123123

3

U U P I R R R R R R R R R ??=== ?++++?? ()()()()()

2

2

2

2

2

2

123123123

123123

3

3

44U U U R R R R R R R R R R R R R R

R R R =

=

=

+++-+++-????????

????++

3P 的最大值在

312R R R =+

时取得，且最大值

()

2

max

12 6.75W 4U P R R ==+ 故选AD 。

4．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 。

5．如图的电路中，电源电压为18V 且保持不变，小灯泡L 标有“6V 3W”字样，定值电阻R 2的阻值为90Ω，电流表的量程为0-0.6A ，电压表的量程为0~15V 。当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。则下列说法正确的是( )

①动变阻器R 1的最大阻值为50Ω

②只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W

③只闭合开关S 、S 2、S 3，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W ④只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W A ．①② B ．②③

C ．③④

D ．②④

【来源】重庆市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题（第二次定时作业)

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

①根据题意知道，当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，由于小灯泡L 标有“6V 3W”字样，所以，此时电路的电流是：

3W 0.5A 6V

L L L P I I U ==

==

灯泡的电阻是：

()2

26V =123W

L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ，所以，滑动变阻器两端的电压是：

=18V 3V 15V L U U U -=-=滑，

由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：

115V ==3020.5A

R R =Ω滑， 滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；

②只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据题意知道，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时灯泡功率最大，当滑动变阻器R 1的滑片P 置于最左端时，灯泡两端的电压最小，功率最小，此时灯泡两端的电压是：

18V

=

=123V 6012L L U U R R R ?Ω=+Ω+Ω

灯滑

故此时灯泡的功率是：

()()22

3V ==

0.7512L

U P W R '=Ω

灯

小

即小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W ，故②错误；

③只闭合开关S 、S 2、S 3，则R 1与R 2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器R 1的滑片P 使电流表示数为0.6A 时，电路消耗的电功率最大，由于电源电压为18V 且保持不变，所以，电路消耗的电功率是：

18V 0.6A=10.8W P UI ==?

故③正确；

④只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡L 正常发光时，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，

18V 0.5A=9W P UI ==?最大最大；

当滑动变阻器全部接入电路时，电路电阻最大，由欧姆定律知道，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，

==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯，

由2

U P R

=知道，电路消耗的最小电功率是：

()2

218V ==4.5W 72U P R =Ω

最小

最大 即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W ，故④正确； 综上所述，只有C 符合题意。

6．有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，则该电路两端，允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)（ ） A ．25V B ．35V

C ．17.5V

D ．12.5V

【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】C 【解析】 【详解】

不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：

()2

215V =

=15Ω15W U R P =111

； 乙灯电阻：

()2

2

222

10V =

=20Ω5W

U R P =

；

串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系

11

22

U R U R =可知甲灯此时的电压为：

112215Ω=

=10V=7.5V 20Ω

R U U R '?； 该电路两端允许加的最高电压为：

12=7.5V+10V=17.5V U U U '=+；

故C 正确。 故选C 。

7．如图甲所示电路中，电源电压不变，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则此过程中下列选项正确的是( )

A ．电路总功率的最大值为43.2W

B ．滑动变阻器最大功率为3.6W

C ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω

D ．定值电阻电功率的变化值为8.1W

【来源】江苏省苏州市高新区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

R 1、R 2串联电路中，当I =1.2A 时：

1.2R 1=U ……①

当I =0.3A 时，U 2=9V ，可得：

0.3R 1+9V=U ……②

由①②式解得：R 1=10?，U =12V 。 A ．当I =1.2A 时，电路总功率最大：

==12V 1.2A=14.4W P UI ?大大。

故A 错误；

B ．由滑动变阻器的功率公式得：

()2

22

2222

121212=4U R U P I R R R R R R R R ??== ?+-+??

滑， 当R 2=R 1=10?时，P 滑有最大值2P 大：

()2

212V =

=3.6W 410Ω

P ?大

，

故B 正确；

C ．滑动变阻器最大阻值为：

9V

=

=30Ω0.3A

U R I =滑， 故C 错误；

D ．当I =0.3A 时，定值电阻电功率为：

()2

2

110.3A 10Ω=0.9W P I R ==?，

当I =1.2A 时，定值电阻电功率为：

()2

21

1 1.2A 10Ω=14.4W P I R ==?'， 所以定值电阻电功率的变化值为：

11114.4W 0.9W=13.5W P P P '-=-?=。

故D 错误。

8．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R 1=66Ω、R 2=176Ω，S 1 是手动控制开关，S 2 是可随温度自动跳转的温控开关，R 0 特殊限流电阻，热熔器加热时

R 0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R 0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ）

A ．当 S 1、S 2 都闭合时，热熔器处于保温状态

B ．保温状态时加热电路的电功率是200W

C ．发红光时LE

D 的电流等于发绿光时 LED 的电流 D ．当 S 1 闭合，S 2 断开时，R 1 的功率大于 R 2 的功率

【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

A ．开关S 1和S 2都闭合时，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，由

2

U P UI R

== 可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A 错误； B ．保温状态时，加热电路中R 1与R 2串联，则加热电路的电功率：

2212(220V)200W 66176U P R R ===+Ω+Ω

保温

， 故B 正确；

C ．由题可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，LE

D 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，因两种情况下LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R 0两端的电压不变，由U I R

=

可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故C 错误；

D ．开关S 1闭合，S 2断开时，加热电路中R 1与R 2串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R 1＜R 2，所以，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故D 错误。

9．如图甲所示电路，电源电压不变。R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻。当开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）

A ．电路消耗电功率的最大值为7.2W

B ．变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω

C ．定值电阻R 2的电阻值为20Ω

D ．电源电压为12V

【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题

【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

BC ．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为2R 的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知

0.6A I =大

由U

I R

=

可得，电源的电压 220.6A U I R R 大==?……①

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值1R 与电阻2R 串联，电压表测1R 两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知

110V U = 0.1A I =小

变阻器1R 的最大阻值

1110V 100Ω0.1A

U R I 大小=

== 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压

12210V 0.1A U U I R R =+=+?小……②

由①②可得

220.6A 10V 0.1A R R ?=+?

解上式可得

220ΩR =

故B 错误，C 正确； D ．电源的电压

20.6A 0.6A 20Ω12V U R =?=?=

故D正确；

A．电流最大时，电路消耗的最大电功率

0.6A12V7.2W

P I U

==?=

大大

故A正确。

故选ACD。

10．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L1和L2的电功率之比为（）

A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3

【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过

L1、L2的电流之比

1

2

3

3

3

52 I

I

I

I I

--

===

甲乙

乙

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡的电功率之比为

111

222

2

3

P UI I

P UI I

===

故选A。

11．如图所示的电路中，已知定值电阻R1=8Ω，R2=4Ω，灯泡L的额定电压为6V．读出电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为5V，灯泡的额定功率为（）

A．3W B．6W C．9W D．12W

【来源】福建省泉州市2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

【答案】B 【解析】 【分析】

分析清楚电路结构，知道各电路元件的连接方式、两电压表各测哪部分电路电压；由串联电路的特点求出电阻R 1、R 2间的电压关系，两电压表示数表达式，然后求出R 1、R 2与灯泡

L 两端的电压；由欧姆定律求出灯泡电阻；由功率公式2

U P R

=求出灯泡的额定功率。

【详解】

电阻R 1、R 2与灯泡L 串联，电压表V 1测电阻R 1与灯泡L 两端的电压；电压表电阻V 2测电阻R 2与灯泡L 两端的电压；串联电路电流处处相等，则两定值电阻的电压之比：

1112228Ω24Ω

U IR R U IR R ====， 则

122U U =------①；

由串联电路的特点知：

V11L 7V U U U =+=------②， V2L 25V U U U =+=------③；

由①②③解得U 1=4V ，U 2=2V ，U L =3V ； 电路电流：

114V 0.5A 8Ω

U I R =

==， 灯泡电阻：

L L 3V

6Ω0.5A

U R I =

==， 则灯泡的额定功率：

()L

2

2L L

6V 6W 6Ω

U P R =

=

=额

，

综上所述可知B 正确； 故选B 。 【点睛】

本题考察了电路结构分析、串联电路的特点、欧姆定律与电功率公式的应用，题目难度较大；灵活应用串联电路的特点是解题的关键。

12．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）

A ．电源电压为5.5 V

B ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6W

C ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω

D ．电灯的电阻随着电流的增大而减小

【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；

ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以

03V 2.0R U +=电源…①

当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以

04.5V 1.0=R U +电源…②

由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为

12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑

滑动变阻器的最大阻值为

3.5V ===3.5Ω1.0A

U R I 滑滑大小

故C 错误；

滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为

2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==?

故B 正确；

D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错

误。 故选B 。

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

23

25U 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

3

1U 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．如图所示，电源电压不变，定值电阻R 的阻值为18Ω，有四只白炽灯L 1、L 2、L 3、L 4，它们的规格分别为“3V ，2W ”、“6V ，2W ”、“12V ，2W ”、“24V ，2W ”，当把它们分别接在电路中的M 、N 两端时，实际功率最大的是

A ．L 1

B ．L 2

C ．L 3

D ．L 4

【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

灯泡L 1的电阻

R 1=211

U P =()232V W =4.5Ω

同理灯泡L 2的电阻R 2=18Ω；灯泡L 3的电阻R 3=72Ω；灯泡L 4的电阻R 4=288Ω；通过灯泡L 1的电流

I 1=

1U R R +=18 4.5U

Ω+Ω

同理通过灯泡L 2的电流

I 2=

1818U

Ω+Ω

通过灯泡L 3的电流

I 3=

1872U

Ω+Ω

通过灯泡L 4的电流

I 4=

18288U

Ω+Ω

灯泡L 1的实际功率

P 1=I 12R 1=(

18 4.5U

Ω+Ω

)2?4.5Ω=0.009U 2

同理灯泡L 2的实际功率

P 2=I 22R 2=0.013U 2

灯泡L 3的实际功率

P 3=I 32R 3=0.009U 2

灯泡L 4的实际功率

P 4=I 42R 4=0.003U 2

所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2，故选B 。

15．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：(

)()22

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

． 故答案为1.8．

16．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U ﹣I ”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）

A ．电源电压为10V

B ．定值电阻R 1的阻值为20Ω

C ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω

D ．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为

U =U 1+U 2=2V+4V=6V

故A 错误；

B ．由欧姆定律可得，定值电阻R 1的阻值

R 1=

11U I =6V 0.6A

=10Ω 故B 错误；

C ．滑动变阻器的阻值最大为

R 2=

2U I =4V 0.2A

=20Ω 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～20Ω，故C 错误；

D ．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I =0.3A ，电路消耗的功率

P =UI =6V×0.3A=1.8W

故D正确。

应选D。

17．王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2.。当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9。则下列说法中正确的是（）

A．R2的阻值为30Ω

B．电源电压为30V

C．R3的阻值为20Ω

D．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W

【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】