全国各地中考物理分类：电功率的综合计算问题含答案

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．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A．滑动变阻器的最大电功率为0.8W

B．定值电阻R0的阻值为10Ω

C．当滑片在a端时，R0的功率为0.4W

D ．当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W

【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

A B ．当滑片位于a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I 大 = 0.6A ，由U

I R

=

可得，电源的电压 000.6A U I R R ==?大

当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U 滑 = 4V ，电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。则滑动变阻器的最大阻值为

4V

20Ω0.2A

U R I =

==滑滑小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压

()()000.24A 20ΩU I R R R =+=?+滑

因电源电压不变，所以

()000.6A 0.24A 20ΩR R ?=?+

解得010ΩR =，电源电压为

000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==?=?=大

滑动变阻器与电阻R 0串联，设滑动变阻器的电功率P 2，两端电压为U 2，通过的电流为I 2

222

2

2222

22

0000()(0)

11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑滑滑滑滑

滑动变阻器的电功率最大时， 滑动变阻器的阻值为

010ΩR R ==滑

根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为R 3V U =，通过滑动变阻器的电流为0.3A ，所以滑动变阻器的最大功率为

R 3V 0.3A 0.9W P U I ==?=

故A 错误，B 正确；

C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为

06V 0.6A =3.6W P UI ==?大

故C 错误；

D ．当滑片在b 端时，由图可知，此时电路中的电流I 小 = 0.2A ，电路的总功率为

6V 0.2A 1.2W P UI ==?=小

故D 正确。 故选BD 。

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 1.0A12W

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，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），

R1=20Ω。滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为

0~3V。下列说法正确的是（）

A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A

B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω

C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W

D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1

【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图中可以看到，闭合S2，断开S1、S3时，灯泡和电阻R1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是

()2

2

L

L

L

4V

10Ω

1.6W

U

R

P

===

根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是

1L 16V

0.2A 10Ω20Ω

U I I R R ==

==++

即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；

B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是

2max 6V

10Ω0.6A

U R I =

== 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；

C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是

min 6V

0.15A 10Ω30Ω

I =

=+

这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是

L 0.15A 10Ω 1.5V U =?=

这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是

()2

2

Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==?=

当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是

L 0.6A 10Ω6V U =?=

这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是

max 3V

0.3A 10Ω

I =

= 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是

()2

2

Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==?=

综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；

D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2

U P R

=可知，当R 2

的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A ，其阻值大小是

2min 6V

10Ω0.6A

R =

= 电功率大小是

()2 2

2max

2min

6V

3.6W

10Ω

U

P

R

===

当R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2的电阻是30Ω，其电流大小是

2min

2max

6V

0.2A

30Ω

U

I

R

===

这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是

()2

2

2min

2max

6V

1.2W

30Ω

U

P

R

===

那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是

2max2min

: 3.6W:1.2W3:1

P P==

D正确。

故选ACD。

5．如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10Ω～20Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是

①电流表的示数变小

②电压表的示数变大

③电压表示数的范围为1V～3V

④电阻R0消耗的电功率范围为0.8W～0.9W

A．只有①②正确B．只有②④正确C．只有②③正确D．只有②③④正确【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020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，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

①当环境的酒精气体的浓度增大时，R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小，由

U

I

R

=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故①错误；

②因为电路中的电流变大，由U IR

=可知，电压表示数变大，故②正确；

③④当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0的电流最大，

012V

0.3A

10Ω10Ω

U

I

R R

===

++

大

小

，

则电压表的最大示数为：

0.3A10Ω3V

U I R

==?=

最大大

，

R0消耗的电功率：

22

00

0.3A10Ω0.9W

R

P I R

==?=

大大

()，

当R0大=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：

6V

0.2A

20Ω10Ω

=

U

I

R R

==

++

小

大

，

则电压表的最小示数为：

0.2A10Ω2V

U I R

==?=

最小小

，

所以，电压表示数的范围为2V～3V，故③错误；

R0消耗的电功率：

22

00

0.2A20Ω0.8W

R

P I R

==?=

小小

()，

所以，电阻R0消耗的功率范围为0.8W～0.9W，故④正确。

故选B。

6．如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2为10Ω，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。则：

A．电压表测量的是电阻R2两端的电压

B．当变阻器R1的滑片P向右适度移动时，电压表的示数变小

C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1接入电路的阻值范围是2~10Ω

D．当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω时，通电30s电阻R2产生的热量是24J

【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题

【答案】C

【解析】

【详解】

A．电压表测量的是电阻R1左端的电压，故A不符合题意；

B．当变阻器R1的滑片P向右适度移动时，电压表的示数变大，故B不符合题意；C．当电路中的电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为

6V

12

0.5A

U

R

I

===Ω

变阻器R 1接入电路的阻值为

min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω

当电压表的示数为3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为

212226V 3V

0.3A 10U U U I I R R --==

===Ω

变阻器R 1接入电路的阻值为

max max 3V

100.3A

U R I =

==Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω，故C 符合题意；

D ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，电路的电流为

126V 0.4A 510U U I R R R =

===+Ω+Ω

通电30s 电阻R 2产生的热量为

()2

2220.4A 1030s 48J

Q I R t ==?Ω?=

故D 错误。

7．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V 保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg 重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A ，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为

A ．10s

B ．15s

C ．20s

D ．25s

【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功：

W 有用=Gh =mgh =540kg×10N/kg×16m=8.64×104J ，

拉力所做的功（总功）：

W总=

4

8.6410J

=

80%

W

η

?

有用= 1.08×105J，

电动机线圈电阻的发热功率：

P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，

因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：

P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，电动机提升重物所用的时间：

t=

5

3

1.0810J

7.210W

W

P

?

=

?

总=15s，

故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。

8．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2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10ΩD．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】

R1、R2串联电路中，当I=1.2A时：

1.2R1=U……①

当I=0.3A时，U2=9V，可得：

0.3R1+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

2

1

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。

9．如图所示的电路中，滑动变阻器R 2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S 1、S 3， 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I 1，电压表的示数为U 1；当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，电流表A 的示数为I 2，电压表的示数为U 2；当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，电流表A 1的示数为I 3，电压表的示数为U 3。若I 1∶I 2=5∶3，U 2∶U 3=3∶5， 则下列结论错误的是（ ）

A ．I 2∶I 3=3∶2

B ．U 1∶U 3=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S 1、S 3、当只断开开关S 1和只闭合开关S 1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

1U U ===

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 。

10．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R 1、R 2、R 3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S 1闭合时，测得功率为200W ；当只S 2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S 3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R 1、R 2、R 3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

S 3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S 3闭合时，电热器功率为

312800W 200W 100W 500W 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S 1闭合；只S 2闭合；只S 3闭合；只S 1、S 2闭合；只S 1、S 3闭合；S 2、S 3闭合；只S 1、S 2、S 3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

2221231

23111

::::::5:10:2200W 100W 500W 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

411200W 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 。

11．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=30Ω

R，变阻器

1

R接入电路的阻值最大为30Ω，故C错误；

D．当S、S1和S2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

2

L L

2

5V

=2.5W+=3.75W

20Ω

U

P P P P

R

=+=+

最大额额

；

故D正确。

12．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是

9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（）

A．20.5min B．20.05min C．20.25min D．22.25min

【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题

【答案】C

【解析】

【详解】

当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由

W

P

t

=得，产生热量Q所用时间为

122

1

W Q QR

t

U

P U

R

===

当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为

R

U U

R R

'=

+

滑

产生热量等于消耗电能，则可由

W

P

t

=得，产生热量Q所用时间为

()

2

2222

2

2

()

Q R R

W Q Q

t

U RU

P RU

R R R

+

====

'

+

滑

滑

当滑片P 滑至ab 的中点时，电路为R 与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R 两端电压为

12

R

U U R R ''=

+滑

产生热量等于消耗电能，则可由W

P t

=

得，产生热量Q 所用时间为 2

32

2232

1

()212Q R R W Q Q t U RU P RU R R R +=

==

=

''??

+ ?

??

滑滑

由于第一次用时9min ，第二次用时36min ，带入式子求解可得，t 3=20.25min ，故选C 。

13．将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R 1 消耗的功率为 P 1，R 2 消耗的功率为 3P 1．将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时，下列说法中正确的是（ ） A ．R 1 与 R 2 的电阻之比为 3：1 B ．并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1：1 C ．并联时 R 2 消耗的功率为

163

P 1 D ．并联时两电阻消耗的总功率为

16

3

P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级（下)开学考试物理试题

【答案】C 【解析】 【详解】

A ．串联电流相等，由2=P I R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：

111221

133R P P R P P ===； 故A 错误；

B ．并联电压相等，电阻与电流成反比，即：

12213

1

I R I R ==； 故B 错误；

C ．在串联中时，R 1 消耗的功率：

()2

222

11112

121

1164U U U P I R R R R R R R ??==== ?+??； 所以有：

2

11

=16U P R ；

并联时R 2消耗的功率：

2221121116=1633

3

U U P P P R R '==?=；

故C 正确； D ．并联时总功率：

2211111216464

=1616333

U U P P P P P R R +=+=?=总

； 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

6

Ω

1.5A

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

9V9V

0.5A

6Ω12Ω18Ω

U

I

R

====

+

总

总

此电路的总功率最小是

min min

9V0.5A 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．图所示电路中，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＝5Ω，当只闭合开关S2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S1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，R2＝20Ω

B．U＝9V，R3＝30Ω

C．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2

D．R2＝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S2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

1

U

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 。

16．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 '=='