2020-2021备战中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题及详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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。

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

222

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 。

3．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min0.5A

I=，电压表V1的示数U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压

R112V5V7V

U U U

=-=-=

由

U I

R

=可得，滑动变阻器的最大阻值

R

min

7V

14Ω

0.5A

U

R

I

===

电路的最小总功率

min min

12V0.5A6W

P UI

==?=

则电路总功率的变化范围是6W～12W，故BD正确。

故选BCD。

4．如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1=10 Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3 A，电路消耗的总功率为P，R2消耗的电功率为P2；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'，R2消耗的电功率为P2'。当只断开开关S1时，电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是（）

A．U=12 V，R2=20Ω

B．U=9 V，R3=30 Ω

C．R3=15 Ω，P2:P2'=1:4

D．R2=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S2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S1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 。

5．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

1

231233

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 。

6．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：

()()2

2

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。

7．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）

A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω

C．电源电压为6V D．R2消耗的功率增大了1.2W

【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I max=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：

1 1

max

4V

10Ω0.4A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2

当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为I min=0.2A，R两端电压U R=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：

R min

3V

15Ω0.2A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2

联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：

P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：

P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R2消耗的功率增大：

△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D。

8．如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样，电压表选用的是“0~15V 的量程，电流表均选“0~0.6A"的量程，电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2；当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3。若I1∶I2=5∶3，U2∶U3=3∶5，则下列结论错误的是（）

A．I2∶I3=3∶2

B．U1∶U3=4∶3

C．该电路的最小功率为1.08W

D．该电路的最大功率为5.4W

【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题

【答案】B

【解析】

【详解】

根据电路图，分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图，分别如下图所示：

AB ．当只闭合开关S 1、S 3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1中只有R 1连入电路中，所以U =U 1， 由欧姆定律可知，电路中电流：11

U

I R =

， 电路消耗的总功率 21

=2.7W U P R =

当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，由图2知，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表只测R 2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流

212120U U

I R R R =

=++Ω

由题知

12: 5: 3I I =

即

11215320U

I R U I R ==+Ω

解得：R 1=30Ω， 则

11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===

所以

219V

=0.18A 2030Ω+20Ω

U I R =

=+Ω

则R 2两端电压

2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==

当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R 1和R 2的总电压，电流表A 1测电路中电流，由题可知

23: 3: 5U U =

则

3255×3.6V=6V 33

U U ==

此时电路中的电流

123

U

I R R R '=

++

由欧姆定律可得此时电压表的示数

()()312121233

9V

=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=

?+?++Ω+Ω+

解得：R 3=25Ω 则

31239V

=0.12A 30Ω+20Ω+25Ω

U I R R R =

=++

所以

23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =

则电压之比为

13: 9 V: 6 V=3: 2U U =

故A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；

C ．由三个等效电路图可知，当只闭合开关S 1时(图3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最

大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由2

U P R

=知此时电路中电功率最

小，所以该电路的最小功率

39V?0.12A=1.08W P UI ==最小

故C 正确，但不符合题意；

D ．当闭合开关S 1、S 2、S 3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程0?0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大， 所以该电路的最大功率

9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大

故D 正确，但不符合题意。 故选B 。

9．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；此电热器最大发热功率为800W，则（）

A．当只S3闭合时，电热器功率为500W

B．此电热器共有六档不同的功率

C．电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2

D．正确使用此电热器，在连续用电1min内可能耗电24000J

【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题

【答案】AC

【解析】

【分析】

(1)由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3闭合时的功率；

(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同；

(3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值；

(4)由电功公式W Pt

=分析电热器消耗的电能。

【详解】

A．三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W，所以当只S3闭合时，电热器功率为

312800W200W100W500W

P P P P

=--=--=

故A正确；

B．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S1闭合；只S2闭合；只S3闭合；只S1、S2闭合；只S1、S3闭合；S2、S3闭合；只S1、S2、S3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B错误；

C．由

2

U

P

R

=可得，三个发热电阻的阻值之比

222

123

123

111

::::::5:10:2

200W100W500W

U U U

R R R

P P P

===

故C 正确；

D ．只S 1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4

11200W 60s 1.210J W Pt ==?=?

只S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

322100W 60s 610J W P t ==?=?

只S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

433500W 60s 310J W Pt ==?=?

只S 1、S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4

412

()(200W 100W)60s 1.810J W P P t =+=+?=? 只S 2、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4523()(100W 500W)60s 3.610J W P P t =+=+?=?

只S 1、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4613()(200W 500W)60s 4.210J W P P t =+=+?=?

开关全部闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4

7123

()(200W 100W 500W)60s 4.810J W P P P t =++=++?=? 故D 错误。 故选AC 。

10．如图甲所示电路，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，将滑动变阻器滑片由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，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（ ）

A ．定值电阻 R 1 的阻值为 10Ω

B ．电源电压为 9V

C ．定值电阻 R 1 消耗的电功率变化了 4.05W

D ．滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W 【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器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。

AB ．当R 2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R 1的简单电路，由

图象可知，电路中的最大电流I 最大=1.2A ，由I =

U

R

可得，电源的电压 U =I

最大R 1=1.2A ×R 1 -------①

当R 2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，电路中的最小电流I 最小=0.3A ，电压表的最大示数U 2=4.5V ，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 =I 最小R 1+U 2=0.3A ×R 1+4.5V-------②

因电源的电压不变，所以

1.2A ×R 1=0.3A ×R 1+4.5V

解得：R 1=5Ω，则电源电压

U =I 大R 1=1.2A ×5Ω=6V

故AB 错误；

C ．由P =I 2R 可得定值电阻电功率的最小值

P 1最小=I 最小2R 1=（0.3A ）2×5Ω=0.45W

定值电阻电功率的最大值

P 1最大=I 最大2R 1=（1.2A ）2×5Ω=7.2W

所以定值电阻电功率的变化量

ΔP 1=P 1最大-P 1最小=7.2W-0.45W=6.75W

故C 错误；

D ．由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为

P 2=I 2

R =(12U R R +)2?R 2=()

2

225ΩU R ?+R 2=()22225ΩU R R +=()2

222

5Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值

P 2max =220ΩU =()2

6V 20Ω

=1.8W

故D 正确。 故选D 。

11．如图甲所示，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的滑片从a 端滑到b 端的过程中，R 2消耗的电功率P 与其两端电压U 的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为20 Ω

B ．当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率最大

C ．电源电压为6 V

D ．该电路消耗的最大电功率为0.9 W

【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018～2019学年九年级3月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

AC ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V 时，其功率是0.8W ，可计算得到这时电路中的电流是

1

110.8W 0.4A 2V P I U =

== 同理，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，电路中的电流是

2220.5W 0.1A 5V

P I U =

== 设电源电压是U 电源，可以得到关系式

10.4A 2V R U ?+=电源 10.1A 5V R U ?+=电源

解得110ΩR =、6V U =电源；A 错误、C 正确；

B ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是

()2

2

5V 50Ω0.5W

R =

=

当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B 错误；

D ．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是

()2

2max

16V 3.6W 10Ω

U P R ===电源 D 错误。 故选C 。

12．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（ ）

A ．滑动变阻器的最大阻值为12欧

B ．电源的电压为9V

C ．定值电阻R 的阻值为6欧

D ．此电路的总功率最小为13. 5W

【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

ABC ．从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片P 在b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到，3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A ；那么滑片P 在a 端时，电压表的示数是9V ，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V ；由上述可知，滑片P 在b 端时，变阻器两端的电压是

R -9V -3V 6V U U U ===总变

那么滑动变阻器的最大阻值是

6V

12Ω0.5A

U R I =

=

=变变变

由上述可知，定值电阻R 两端的电压是9V 时，流过它的电流是1.5A ，根据U

R I

=可知，定值电阻R 的阻值大小是

R R 9V

6Ω1.5A

U R I =

== A 、B 、C 正确，不合题意；

D ．根据P UI =可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P 在b 端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是

min 9V 9V

0.5A 6Ω12Ω18Ω

U I R =

===+总总 此电路的总功率最小是

min min 9V 0.5A 4.5W P U I ==?=总

电路的总功率最小是4.5W ，D 错误，符合题意。 故选D 。

13．图所示电路中，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＝5Ω，当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′，当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′，下列判断正确的是

A ．U ＝6V ，R 2＝20Ω

B ．U ＝9V ，R 3＝30Ω

C ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2

D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15

【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则

23

U

R R =0.3A ，P =0.3U

当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则

1U R +2

U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则

2

U

R =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得

U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3

所以D 正确。 故选D 。

14．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)