中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )

A ．

2

R B ．

3

R C ．2R 0 D ．3R 0

【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有

()()()2

222

2222

000000

44U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R

??==== ?++++-??

+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即

2

20

4U P R =

因为12:3:4P P =，则有

2

2

201202000

03333444163U R U

U P P R R R R R ??=

=?== ?+?? 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。 故选D 。

2．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 。

3．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S 1闭合S 2断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流

I 2L

3.2W

=

20P R Ω

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。

4．如图所示电路中，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．R2=20Ω，P∶'P=2∶15

D．R3=10Ω，P∶''P=3∶2

【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题（质量监测)

【答案】C

【解析】

【分析】

【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

23

0.3A U

I R R =

=+…①

0.3P UI U ==…②

由图2和题意可得

122

1.95A+0.3A=

2.25A 5ΩU U U U I R R R '=

+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④

由图3可得

2

0.45A U

I R "=

=…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥

由②④⑥式可得

:0.3:2.252:15P P U U '== :0.3:0.452:3P P U U "==

由①③⑤式可得：U =9V ，R 2=20Ω，R 3=10Ω。故A 、B 、D 不符合题意，C 符合题意。 故选C 。

5．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 2R =(

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 。

6．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。

7．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。

8．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=16333

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。

9．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，当开关S 闭合后，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R 2的电阻值为10Ω

B ．变阻器接入电路的最大阻值为120Ω

C ．R 1消耗的最大电功率为1.8W

D ．R 2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R 1与R 2串联电路，电压表测R 1两端电压，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：

1228V 0.2U U U R =+=+

1224V 0.4U U U R ''=+=+

解得电源电压U =12V ，电阻R 2=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

100Ω0.1A

U R I =

== 故B 错误；

C ．设R 1两端电压为1U ''时其功率最大，此时R 2两端电压为：

21U U U ''''=-

由于串联，流过R 1电流为：

2122

U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：

21max

111

2

U P U I U R ''''''''==

带入数据整理可得：

()

2

1max

1196W 205

P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1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2P I R =可知此时R 2功率最大，为：

()2

22max 2max 20.6A 20Ω7.2W 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2P I R =可知此时R 2功率最小，为：

()2

22min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==?=

则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为：

2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ?=-=-=

故D 错误。

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 =()212V 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

=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．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 。

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 2R=(

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．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 。

14．在如图（a ）所示的电路中，电源电压U 0保持不变，R 0为定值电阻，移动滑动变阻器R 的滑片P ，电压表和电流表示数的部分U —I 关系图象如图（b ）所示，则下列说法正确的是（ ）

①电压表示数为5V 时，R 消耗的电功率最大 ②滑动变阻器的总阻值为20Ω

③电压表示数为5V 和4V 时，R 消耗的总功率相等 ④电压表示数为4V 时，R 0消耗的电功率最小 A ．①② B ．②③

C ．①③

D ．②④

【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题

【答案】B 【解析】 【分析】

利用并联电路总电阻与各分电阻的关系，据图分析并联电路的电流、电压关系，再选用欧姆定律，电功率公式进行计算。 【详解】

①由图(b)可知，电压表示数为5.0V 时，

5.0V 0.5A 2 5.0W R R P U I ==??=总总

而电压表示数为4.0V 时，则

4.0V (1A+0.25A)

5.0W R R

P U I '''==?=总总 故①错误；

②由于P 在中点时，R 左、右两部分并联电阻最大，两端电压最大5V ，两边电流相等，均为0.5A 。所以

5V

=100.5A

U R R I =

==Ω右左 故R =20Ω。故②正确；

③在①中已算出电压表示数为5V 和4V 时，R 消耗的总功率相等；故③正确；

④由于R 0在干路上，且为定值电阻，由2

0P I R =，4V 时干路电流1.25A ，大于5V 时的干

路电流1A ，所以4V 时R 0的消耗功率不是最小，故④错误。只有②③正确。 故选B 。

15．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是特殊限流电阻，热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知LED 灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（ ）

A ．开关S 1和S 2都闭合时，热熔器处于加热状态

B ．开关S 1闭合，S 2断开时，R 1的功率小于R 2的功率

C ．保温状态时加热电路的电功率为300W

D ．发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流

【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】

电源电压不变，根据电功率的公式2

U P R

=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越

大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；

(1)开关S 1和S 2都闭合时，电阻R 2被短路，只有R 1工作，电路中的总电阻最小，根据

2

U P R

=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态； (2)开关S 1闭合，S 2断开时，R 1与R 2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；

(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2

U P R

=可知处于保温状态，根据电功率

的公式得到保温状态时加热电路的电功率；

(4)加热时和保温时LED 灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R 0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。 【详解】

A ．开关S 1和S 2都闭合时，R 2被短路，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，根据

2

U P R

=可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意； B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由

2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；

C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2

U P R

=可知处于保温状态，加热电路的电

功率

22

12(220V)200W 66Ω176Ω

U P R R ===++

故C 错误，符合题意；

D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，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，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由U I R

=

可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。 故选C 。 【点睛】

本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，电功率的公式P UI =，即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。

16．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

2

22121108 1.82020V V U U P P P W R R ?=-=-=-=ΩΩ

． 故答案为1.8．

17．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的字样，滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~12Ω，当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（ ）

A ．电源电压为12V

B ．两灯都正常发光时电流表的示数为3A

C ．整个电路的最小功率2.25W

D ．整个电路的最大功率9W

【来源】2017年中考真题精品解析 （四川乐山卷)物理 【答案】D 【解析】 【分析】

(1)当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。

(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总

电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和2

U P UI R

==求出电路的最小总功率。

(4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。 【详解】

A ．当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压

126V U U U ===

故A 错误；

B ．由P UI =可得，两灯泡都正常发光时通过的电流

1

113W 0.5A 6V P I U =

==，2226W 1A 6V

P I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数

120.5A1A 1.5A

I I I

=+=+=故B错误；

C．由

U

I

R

=可得，两灯泡的电阻

1

1

1

6V

12Ω

0.5A

U

R

I

===，2

2

2

6V

6Ω

1A

U

R

I

===

当S1、S3闭合且滑片位于b端时，R1与R的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率

()2

2

12

6V

1.5W

12Ω12Ω

U

P

R R

===

++

小

故C错误；

D．当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率

12

3W6W9W

P P P

=+=+=

大

故D正确。

故选D。

18．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，