2020-2021全国各地中考物理分类：电功率的综合计算问题综合题汇编及答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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

1

10.3A 10Ω=0.9W P I R ==?， 当I =1.2A 时，定值电阻电功率为：

()2

2

11 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。

2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ?、2U ?，电流表示数的变化量为I ?，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ?、2P ?，则下列判断正确的是（）

A ．12U U ?>?

B ．12U U ?=?

C ．

12

12U U R R I I

??+=+?? D ．2

1212P P I R R ?+??+=（）

【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB ．将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，由U

I R

=

得，可得，电压表V 2示数的变化量 22212221222U U U I R I R I I R IR '===??=﹣﹣（﹣）

则

22||||U IR ?=?

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V 1示数的变化量

11111212111U U U U I R U I R I I R IR ?'=

-?=-==﹣（﹣）（﹣）（﹣） 则

11||||U IR ?=?

因R 1、R 2的阻值相同，所以

12||||U U ?=?

故B 正确、A 错误；

C ．由11|

|R I U ?=?、22||R I

U ?=?得 1212||||U U R R I I

??+=+?? 故C 正确；

D ．定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ?、2P ?，则

221212121212121212P P I I R R I I I I R R I I I R R ?+??+=?+?+=?=?++（﹣）（）（﹣）

（）（）（）（） 故D 错误。 故选BC 。

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min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压

R 112V 5V 7V U U U =-=-=

由U

I R

=

可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A

U R I ===

电路的最小总功率

min min 12V 0.5A 6W P UI ==?=

则电路总功率的变化范围是6W ～12W ，故BD 正确。 故选BCD 。

4．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 。

5．根据下表提供的信息得出的几个结论中，正确的是（ ） 物质 铁 铝 铜 煤油 密度[kg/m 3] 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 比热容[J/(kg·℃)] 0.46×103

0.88×103

0.39×103

2.1×103

长1m 横截面积1mm 2的导线在20℃时的电阻值[Ω]

0.096

0.027

0.017

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1mm 2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/m 3，煤油的比热容为2.1×103J/（kg·℃），我们已知水的密度为1.0×103kg/m 3，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

33333

4.210J/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 。

6．有两个电路元件A 和B ，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是( )

A ．A 的电阻值为6.25Ω

B ．A 和B 串联，电路中电流为0.4A 时，A ．B 的电压之比为5:4

C ．A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端，A ．B 的电功率之比为5:4

D ．当A 和B 串联，两者电阻相同时，电源电压为3V

【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．由图象可知，当通过A 的电流I A =0.4A 时，A 两端的电压U A =2.0V ，由I =UR 可得，A 的电阻值：

A A A 2.0V

50.4A

U R I =

==Ω 故A 错误；

B ．A 和B 串联，电路中电流为0.4A 时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流I A =I B =0.4A ，由图象可知,两元件两端的电压U A =2.0V ，U B =2.5V ，由P =UI 可得，A . B 的电功率之比：

A A A A

B B B B 2.0V 42.5V 5

P U I U P U I U ==== 故B 错误；

C ．A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所

以，元件两端的电压A

B 2.5V U U ''==，由图象可知,通过两元件的电流A 0.5A I '= B

0.4A I '=，则A . B 的电功率之比： A

A A A B

B B B 0.5A 50.4A 4P U I I P U I I '''====''' 故

C 正确；

D ．当A 和B 串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A ，两元件两端的电压均为3V 时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

A

B 3V 3V 6V U U U ''''=+=+= 故D 错误。

7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V 6W ”的小灯泡L 恰好正常发光；若保持定值电阻R 不变，将L 换成另一只标有“6V 3W ”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（ ）

A ．大于3W

B ．等于3W

C ．小于3W

D ．无法确定

【来源】安徽省无为市2019-2020学年九年级（上)期末质量检测物理试题

【答案】A 【解析】 【详解】

由2U P R

=可得到2

U R P =

，当额定电压相同时，额定功率越小，其电阻越大，所以“6V

3W ”的小灯泡电阻比“6V 6W ”的小灯泡电阻大，因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以改接灯泡后，电路的总电阻变大，根据U

I R

=

可知，电路中的电流变小，电阻R 两端的电压也变小，因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，并且电源电压不变，

所以“6V 3W ”的小灯泡两端电压是变大的，即大于6V ，由2

U P R

=可知，这时灯泡的电

功率是变大的，即大于3W 。 故选A 。

8．图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S ，小灯泡1L 的实际功率为1W 。下面的说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为2V

B ．电流表的示数为0.5A

C ．灯泡1L 比2L 暗

D ．电压为0.5V 时，灯泡1L 的功率为

0.05W

【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

A ．由甲图可知，当1L 两端的电压12V U =时，通过它的电流I 1=0.5A ，根据P UI =可得

1L 的实际功率为1W ，由乙图知，1L 、2L 并联，所以

122V U U U ===

故A 正确；

B ．由乙图知，两灯并联，电流表测干路的电流，由甲图知当22V U =，通过它的电流I 2=0.3A ，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为

120.50.30.8A A A I I I =+=+=

故B 错误； C ．2L 的实际功率为

22220.30.6V A W ＜1W P U I ==?=

小于1L 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知，1L 比2L 亮，故C 错误； D ．由甲图知，当电压为30.5V U =时，通过灯泡1L 的电流为30.2A I =，灯泡1L 的功率为

3330.50.20.1V A W P U I ==?=

故D 错误。 故选A 。

9．如图所示，将灯L 1、L 2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L １的功率为4W ，在图乙中灯L １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L 1两端的电压之比是2:3

C ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1

D ．乙图中灯L 1、L 2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，

2111

4U P W R =

=， 由图乙知道，两灯并联，所以U =U 1′=U 2′，由2

U P R

=知道，

211

9U 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：

2121

2212

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。

10．两只电炉，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

12212

111R P P U P R ''++== 而不等于

1

P '

；综上分析，故选D 。

11．将标有“2V 1W ”字样的小灯泡（假设灯丝电阻保持不变）和标有“20Ω 1A ”字样的滑动变阻器连接在如图所示电路图中，其中电源两端的电压恒为4.5V ，电流表量程为0

0.6A ，电压表量程为0

3V 。闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器的滑片

过程中，下列说法正确的是（ ）

A ．电流表示数的变化范围是0.19A 0.5A

B ．电压表示数的变化范围是2V 3V

C ．滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω20Ω

D ．电路最大电功率是2.25W

【来源】2019年辽宁省沈阳市大东区中考一模物理试题

【答案】D 【解析】 【分析】

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的分析电路中的最大电流和最小电流是关键。 【详解】

由小灯泡标有“2V 1W ”字样可知小灯泡的额定电压为2V ，额定功率为1W ，则小灯泡的额定电流和电阻为

1W ===0.5A 2V P I U 额

额额，()2

2

L 2V ==41W

U R P =Ω

额额

由图可知小灯泡L 和滑动变阻器R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。

当电压表示数最大为3V 时，滑动变阻器电阻最大，总电阻最大，电流最小，则

灯泡此时两端电压为

L

4.5V 3V=1.5V U U U ''=-=-滑 电路中的最小电流为

L

min L

L 1.5V

==0.375A 4U I I R ''==Ω

此时滑动变阻器接入阻值最大为

max min 3V

===80.375A

U R I 'Ω滑滑

电流表允许通过的最大电流为0.6A ，灯泡允许通过的最大电流为0.5A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，又因为他们串联，所以整个电路允许通过的电流为0.5A ，则当电路中电流最大时，灯泡正常发光，两端的电压为额定电压2V ，滑动变阻器两端电压为

L 4.5V 2V=2.5V U U U ''''=-=-滑

滑动变阻器接入电阻最小为

min max 2.5V =

=50.5A

U R I ''=Ω滑

滑 此时电路有最大功率为

max max =4.5V 0.5A=2.25W P UI =?

综上所述则有，

A ．电流表示数的变化范围是0.375A 0.5A ，故A 项错误；

B ．电压表示数的变化范围是2.5V 3V ，故B 项错误；

C ．滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω8Ω，故C 项错误；

D ．电路有最大电功率为2.25W ，故D 项正确。

故选D 。

12．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，灯泡L 的电阻是20Ω。当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，电流表示数为0.3A ；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A （不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（ ）

A ．电源电压为12V

B ．电阻R 1的阻值为250Ω

C ．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5

D ．小灯泡的额定功率是11.25W

【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题（线上检测) 【答案】D 【解析】 【分析】

当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由P UI =计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R 1的电流，再根据欧姆定律求出R 1的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据P UI =求出其大小；当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据P UI =求出其大小，进一步求出两者的比值。 【详解】

A ．由图知，当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压

L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=?+=

故A 错误；

BCD ．当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压

15V U U ==额

此时通过灯泡的电流

L L 15V 0.75A 20Ω

U I R =

== 则灯泡的额定功率

L 15V 0.75A 11.25W P U I ==?=额额

通过R 1的电流

1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=

则电阻R 1的阻值

1115V 300Ω0.05A

U R I =

== 根据电路图和2

U P R

=可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电

路消耗的总功率最小；灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比

()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==

故BC 错误、D 正确。 故选D 。

13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知

R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为5Ω

B ．电源的电压为11V

C ．整个电路的最大电功率是11W

D ．整个电路的最小电功率是4.4W

【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、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，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'

L U =1V ，''

L U =3V ，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 = '

L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''

L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，

解得：

R 1=5Ω，

故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，

故B 正确，不符合题意；

C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，

故C 错误，符合题意；

D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω，

由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，

故D 正确，不符合题意。 故选C 。

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)

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。

15．如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V ，电压表的量程为0～3 V ，电流表的量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”，灯泡的额定电流为0.5 A ，电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) ．闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是

A ．灯泡的最小功率是0．45 W

B ．滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω

C ．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮

D ．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；

A ．由于电压表的量程为0～3V ，故变阻器的最大电压为3V ，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压最小为

4.5V-3V=1.5V

灯的功率最小

()2

2 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω

小小

故A 正确；

B ．变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得

R L

U U I R R =

=

大小大

所以

3V

5101.5V

R L U R R U =

=

Ω?=Ω大大小

由于灯泡的额定电流为0.5A ，则电路中的最大电流为0.5A ，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律可得

4.5V

90.5A

U R I =

=

=Ω小最大

根据串联电阻的规律，所以变阻器连入电阻中的最小电阻为