中考物理(电功率的综合计算问题提高练习题)压轴题训练附答案

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，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）

A ．电源电压为 10V

B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A

C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω

D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2

U P R

=

可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2=

=10Ω

2.5W

U R P =

额额

；

A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；

B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：

L 5V-3V

=

==0.2A 10Ω

U U I R -滑； 故B 错误；

C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：

12

12

U U

R R =； 即：

13V 5V-3V =20Ω

R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；

D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2

U P R

=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：

()2

2

2L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω

U P P P P R =+=+最大

额额；

故D 正确。

2．如图所示的电路中，电源电压12V 且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L 的额定功率为7.2W 。当开关S 1、S 2都闭合时，通过灯泡的电流为I 1，灯泡正常发光；当开关S 1闭合S 2断开时，通过灯泡的电流为I 2，灯泡的功率是3.2W ，则下列计算结果不正确的是（ ）

A ．灯泡电阻是20Ω

B ．电阻R 的阻值是20Ω

C ．当开关S 1闭合S 2断开时，电阻R 的功率是1.6W

D ．I 1∶I 2=9∶4

【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试) 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．当开关S 1、S 2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V ，电路中的电流

I 1=

7.2W

12V

P U

=

额=0.6A 灯泡的电阻

R L =112V 0.6A

U I ==20Ω

故A正确，不符合题意；

BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流

I2=

L

3.2W =

20

P

RΩ

实=0.4A

电路中的总电阻

R总=

2

12V

0.4A

U

I

==30Ω

R的阻值

R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω

电阻R的功率

P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W

故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；

D．两次通过灯泡的电流之比

I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2

故D错误，符合题意。

故选BD。

3．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V， L1此时的实际功率是额定功率

1

4

；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）

（）

A．L1的额定功率为2W B．L2的额定功率为3W

C．电源电压为6V D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω

【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的

1

4

，根据功率的计算公式

2

1

1

U

P

R

=说明此时

灯泡L 1两端的电压是额定电压的

1

2

，所以此时灯泡L 1两端的电压 11

1.2V 0.6V 2

U =?

= 因此电源电压

U =5.4V+0.6V=6V

当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，电压表示数为5.4V ，则有

1

6V

5.4V R R R ?=+…①

当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V ，则有

26V 2V 22

R

R R ?=+…② 若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，则有

126V

30Ω0.2A

R R +=

=…③ 由①式得9R 1=R ，由②式得R 2=R ，将它们代入③式得R =27Ω，因此

1211

27Ω3Ω2799

R R R R =

=?===Ω， L 1的额定功率

()2

2111 1.2V 0.48W 3Ω

U P R =

== L 2的额定功率

()2

2

22

29V 3W 27Ω

U P R ==

= 综合以上结果如下：电源电压6V ，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L 1的额定功率0.48W ，L 2的额定功率3W ，故AD 错误，BC 正确。 故选BC 。

4．根据下表提供的信息得出的几个结论中，正确的是（ ）

[Ω]

A．用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间与升高温度的关系图像如图，则b是水

B．将质量相等的铝块和铜块，做成横截面积相同的铝丝和铜丝，串联接入电路，则铝丝两端的电压大

C．煤油和水的体积之比为2︰1，吸收热量之比为12︰5，则升高的温度之比为3︰1 D．将质量相同的铁块和铝块，做成横截面积相同的铁丝和铝丝，并联在同一电路中，其消耗的电功率之比为96︰79

【来源】山东省青岛市崂山区2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

A．用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间相同时，电热器放出的热量相同，即水和煤油吸收的热量相等，由表格数据可知，煤油的比热容小于水的比热容，根据Q

t

cm

?=吸可知，水的温度变化小，所以加热时间与升高温度的关系图象a是水，b是煤油，故A错误；

B．由表格数据可知，长1m横截面积1mm2的导线在20℃时，铝线的电阻值大；同样由表

格数据可知，铜的密度大于铝的密度，由

m

V

ρ=的变形式

m

V

ρ

=可知，质量相等的铝块

和铜块中，铝块的体积大，所以做成横截面积相同的铝丝和铜丝时，铝丝的长度更长，其电阻较大，铝丝和铜丝串联接入电路时通过的电流相等，根据U=IR可知，铝丝两端的电压大，故B正确；

C．由表格数据可知，煤油的密度为0.8×103kg/m3，煤油的比热容为2.1×103J/（kg·℃），我们已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），且煤油和水的体积

之比为2：1，吸收热量之比为12︰5，由Q 吸＝cm ?t 和m

V

ρ=

可得，升高的温度之比 ==Q Q c V t c m c V Q Q Q t Q c V c m c V ρρρρ?=????吸煤油吸煤油

水

水水煤油煤油煤油煤油煤油煤油吸煤油吸水吸水水吸水煤油煤油煤油水水水水水

()()3

333334.210J/kg 12110kg/m 135 2.110J/kg 0.810kg/m 21

???=???=???℃℃ 故C 正确；

D ．由表格数据可知，铁的密度为7.9×103kg/m 3，铝的密度为2.7×103kg/m 3，由m ＝ρV ＝ρLS 可得，将质量相同的铁块和铝块，做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比

3333

2.710kg/m 27

7.910kg/m 79m

L S m L S

ρρρρ?====?铁铁铝铝铁铝 由表格数据可知，长1m 横截面积1mm 2的导线在20℃时的电阻值，铝导线的是0.027Ω，铁导线的是0.096Ω，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，所以，铁丝和铝丝的阻值之比

270.09696

790.02779

R R Ω=?=Ω铁铝 并联在同一电路中它们两端电压相等，则消耗的电功率之比

2

27996

U P R R U P R R 铁铁铝铝铁铝

=== 故D 错误。 故选BC 。

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 60

12L 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

2

18V =

=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．小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R 和小灯泡L 在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I -U 图象，如图所示。下列说法中正确的是（ ）

A ．① 是小灯泡的I -U 图像，② 是定值电阻的I -U 图像

B ．当通过定值电阻R 的电流为0.2A 时，它消耗的电功率为0.4W

C ．把定值电阻R 和小灯泡L 串联后接在电源电压恒为9V 的电路中，电路中的电流是0.4A

D ．当定值电阻R 和小灯泡L 并联在电压为4V 电路中，电路中总电流为1A

【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

A ．定值电阻R 的阻值大小不变，由U I R =

可知1

I U R =?，因1R

的大小不变，那么定值电阻的I -U 图像应该是过原点的直线，即① 是定值电阻的I -U 图像；而小灯泡L 的阻值随温度的变化而变化，那么② 是小灯泡的I -U 图像；A 错误；

B ．当通过定值电阻R 的电流为0.2A 时，由图像可知，此时定值电阻R 的电压是2V ，那么它消耗的电功率是

2V 0.2A 0.4W P UI ==?=

B 正确；

C ．从图中可以看到，当把定值电阻R 和小灯泡L 串联后，电流是0.5A 时，定值电阻R 两端的电压是5V ，小灯泡L 的电压是4V ，这时刚好符合电源电压恒为9V 的电路，电流是0.5A ，不是0.4A ，C 错误；

D ．当定值电阻R 和小灯泡L 并联在电压为4V 电路中，从图中可以看到，定值电阻R 的电流是0.4A ，小灯泡L 的电流是0.5A ，电路中总电流为0.9A ，D 错误。

7．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

222210V ==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 。

8．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '

和2P '

电路消耗的总功率为

P '. 则

A ．12P P ＞，12P P '

'

＞

B ．1212P P P P ''+=+

C ．12P P P '+=

D ．'1

1P +'21P ＝1P

【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】

当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且

12P P P +=；

当两电阻并联时，由2U P R

=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''

＜；因为：

22

1212

U U P P R R R +=

=+ 222121

21212

()

U R R U U P P R R R R '

'

++=+=

所以：

22

121212

()U R R U R R R R ++＜ 即：

1212P P P P ''

++＜

因为

21

111U P R '

=， 222

11U P R '= 所以

12

2

12

111

R

P P U P

R

''

+

+==

而不等于

1

P'

；综上分析，故选D。

9．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

10Ω

0.4A

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

15Ω

0.2A

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。

10．如图所示，将灯L1、L2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L１的功率为4W，在图乙中灯L１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L1两端的电压之比是2:3

C．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1

D．乙图中灯L1、L2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，

2

1

1

14

U

P W

R

==，

由图乙知道，两灯并联，所以U=U1′=U2′，由

2

U

P

R

=知道，

2

1

19

U

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：

21212212

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。

11．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R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9V

C．定值电阻R1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R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1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R1=1.2A×R1 -------①

当R2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U2=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R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②

因电源的电压不变，所以

1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V

解得：R1=5Ω，则电源电压

U=I大R1=1.2A×5Ω=6V

故AB错误；

C．由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值

P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W

定值电阻电功率的最大值

P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W

所以定值电阻电功率的变化量

ΔP1=P1最大-P1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 。

12．如图所示的电路中，已知定值电阻R 1=8Ω，R 2=4Ω，灯泡L 的额定电压为6V ．读出电压表V 1的示数为7V ，电压表V 2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：

1 14V

0.5A 8

Ω

U

I

R

===，

灯泡电阻：

L

L

3V

6Ω

0.5A

U

R

I

===，

则灯泡的额定功率：

()

L

2

2

L

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。

13．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，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．定值电阻R2的电阻值为10ΩB．变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC．R1消耗的最大电功率为1.8W D．R2消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W

【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．由甲图可知电路为R1与R2串联电路，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为0.2A是，电压表示数为8V，当电流为0.4A时，电压表示数为4V，则由串联分压可得：

122

8V0.2

U U U R

=+=+

122

4V0.4

U U U R

''

=+=+

解得电源电压U=12V，电阻R2=20Ω，故A错误；

B．当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为0.1A，电压表示数为10V，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：

1max 1max

1min 10V

100

Ω

0.1A

U

R

I

===

故B错误；

C．设R1两端电压为

1

U''时其功率最大，此时R2两端电压为：

21

U U U

''''

=-

由于串联，流过R1电流为：

2

12

2

U

I I I

R

''

''''

''

===

则此时R1功率为：

2

1max111

2

U

P U I U

R

''

''''''

==

带入数据整理可得：

()2

1max1

19

6W

205

P U''

=--+

则可知当

1

6V

U''=时R1功率最大，为1.8W，故C正确；

D．当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A，由2

P I R

=可知此时R2功率最大，为：

()2

2

2max2max2

0.6A20Ω7.2W

P I R

==?=

当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A，由2

P I R

=可知此时R2功率最小，为：

()2

2

2min2min2

0.1A20Ω0.2W

P I R

==?=

则R2消耗的功率的最大值与最小值之差为：

2max2min

7.2W0.2W7W

P P P

?=-=-=

故D错误。

14．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 。

15．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。

16．如图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙)，则

A ．L 1中的电流为0.2A

B ．L 1、L 2中电流之比为I 1∶I 2=5∶1

C ．电路的总电阻是10Ω

D ．L 1和L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2=4∶1

【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．测量总电流的量程是0～3A ，所以电流表的示数为1A ；测量灯泡L 2电流的量程是0～0.6A ，所以电流表示数为0.2A ，也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A ， 所以L 1的电流为

I 1=I ﹣I 2=1A ﹣0.2A=0.8A ，

此选项错误；

B ．通过两只灯泡的电流之比为