中考物理电功率的综合计算问题(大题培优 易错 难题)附详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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 。

2．如图所示，电源电压保持不变，R 2=50Ω，闭合S 1，断开S 2，R 1的电功率P 1=0.1W ，电压表示数为U 1．开关都闭合时，电压表示数为6U 1．用电阻R 3替换R 1、R 2中的某一个，闭合开关S 1，断开S 2，电压表示数为U 2，电路的总功率为P 2，U 2与U 1相比，变化了0.5V ．则

下列结论正确的是（）

A．R3可能是110ΩB．R3可能是5Ω

C．P2可能是0.54W D．P2可能是0.65W

【来源】四川省成都市2018年中考物理试题

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图知道，开关都闭合时，电路中只有R1，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U=6U1；当闭合S1，断开S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压是：U R2 =U-U1 =6U1 -U1 =5U1，由于串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是：I=U1/R1=U R2/R2，即U1/R1=5U1/50Ω，故R1=10Ω；又因为R1的电功率是P1=0.1W，所以，由P=I2 R知道，此

时电路中的电流是：I=，根据串联电路的特点知道，电源的电压

是：U=I（R1 +R2）=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V，所以U1 =U/6=6V/6=1V，

当用电阻R3替换R1后，闭合开关S1断开S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压；（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数U2 =1.5V，R2两端的电压U R2′=U-U2

=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =U R2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A，则R3的阻值是：R3

=U2/I1=1.5V0.09A≈16.7Ω，电路的总功率是：P2 =UI1 =6V×0.09A=0.54W；

（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是U2 =0.5V，R2两端的电压U R2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I2 =U R2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A，则R3的阻值是：R3

=U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω，电路的总功率是：P2 =UI2 =6V×0.11A=0.66W，故C正确，D错误；当用电阻R3替换R2后，闭合开关S1断开S2时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数是：U2 =1.5V，R3两端的电压

是：U3=U-U2 =6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I3 =U2/R1=1.5V/10Ω=0.15A，则R3的阻值是：R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω，电路的总功率是：P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W；

（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是：U2 =0.5V，R3两端的电压是：U3=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A，则R3的阻值是：R3

=U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω，电路的总功率是：P2 =UI4 =6V×0.05A=0.3W，故AB错误，综上所述，只有AC正确，故选AC．

【点睛】

本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的讨论电阻R3替换

R1、R2中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键，需要仔细分析找出各种情况中的联系，然后列式求解，属于难题．

3．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1221U U =：：

，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1225U U ''=：：

。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12''''

31

U 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 ．电源的电压为24V

B ．滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C ．当开关S 1断开，S 2闭合，电路消耗的功率为32W

D ．当开关S 1合，S 2断开，调节滑片P 位置，R 3消耗的最大功率为9W 【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．当开关S 1闭合，S 2断开，R 3滑片P 位于a 点时等效电路为图1所示：

；

当开关S 1闭合，S 2断开，R 3滑片P 位于最右端时等效电路为图2所示：

；

当开关S 1断开，S 2闭合的等效电路如图3所示：

；

在可能得到的各种电路中，只有当开关S 1、S 2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：

；

图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且1221U U =：：

，根据U

I R

=可得 1

111221

21

a U R I U U R U I === 所以

112

a R R =

根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压

1111113

1A (1A 22

())a U I R R R R R =+=?+=?…①

图2中：根据U

I R

=

可得 1121222

25

b U R I U U R U I ''==='' 即

152

b R R =

图3中：根据串联电路的电阻特点和U

I R

=

可得 ()31211223223

1

I R R U R R U I R R +"+===" 解得

211

2

R R =

图4中

222

min

121

111

9W 15422

b U U U P R R

R R R R R ====++++…②

由①②两式可得：R 1=16Ω，U =24V ，故A 正确； B ．滑动变阻器的最大阻值

155

16Ω40Ω22

b R R =

=?= 故B 错误； C ．电阻R 2的阻值

2111

16Ω8Ω22

R R =

=?= 当开关S 1断开，S 2闭合，则电阻R 1与R 2串联，电路消耗的功率

()

2

2

1224V =24W 16Ω+8Ω

U

P R R =

=+

故C 错误；

D ．当开关S 1闭合，S 2断开，电阻R 1与R 3串联，R 3消耗的功率

()22

2

3332

13131

3

)(4U U P I R R R R R R R R ==?=+-+

所以，当R 3=R 1时，R 3消耗的功率最大，为

()2

23124V =9W 44?16Ω

U P R ==最大

故D 正确。 故选AD 。

4．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。

5．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 。

6．在如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 1、R 2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V 1、V 2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 ．R 1、R 2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 ．R 2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，R 1两端电压变大，由此可得①表示电压表V 1，②表示电压表V 2；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R 1与

R 2串联电路，此时R 1两端电压U 1=4V ，则可求R 1电阻为：

11max 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 =U 1+I max R 2=4V+0.4A×R 2

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 ，R 1两端电压U 1’=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 +U 1’+I min R 2=3V+2V+0.2A×R 2

联立求解可得：U =6V ，R 2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P =I 2R 可知，R 1与R 2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P 1：P 2=R 1：R 2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R 2消耗功率为：

P 2右=I min 2R 2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R 2消耗功率为：

P 2左=I max 2R 2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R 2消耗的功率增大：

△P =P 2左-P 2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D 。

7．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是

A ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω

B ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3W

C ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D ．当S 、S 1、S 2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由2

U P R

=可得，小灯泡的电阻为：

()2

2L 3V =6Ω1.5W

U R P =

=

额

额

；

由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：

1.5W

=

=0.5A 3V

P I U =

额

额

； 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：

6V-3V

=6Ω0.5A

U U R I

-=

=

额

小； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”，则最大阻值R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A 正确，不符合题意；

B ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：

6V

==0.5A 6Ω+6Ω

U I R =

最大最小； 电路消耗最大功率：

P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；

故B 正确，不符合题意；

C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：

106V =0.2A 30Ω

U I R =

=； 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：

26V

=0.3A 20Ω

U I R =

=最大； 则干路上的电流：

I 最小=I 1+I 2=0.2A+0.3A=0.5A ；

电路消耗的总功率最小值：

P 最小=UI 最小=6V ×0.5A=3W ，

故C 不正确，符合题意；

D ．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：

6V =10Ω0.6A

U R I =

=总； 滑动变阻器与R 0并联，则：

0111R R R =+滑

总 ， 即：

1

1=10Ω30Ω1R +滑

， 解得R 滑=15Ω．故D 正确，不符合题意。

8．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。

9．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 ?=?、2

2||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 。

10．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）

A ．电源电压为5.5 V

B ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6W

C ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω

D ．电灯的电阻随着电流的增大而减小

【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；

ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以

03V 2.0R U +=电源…①

当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以

04.5V 1.0=R U +电源…②

由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为

12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑

滑动变阻器的最大阻值为

3.5V

===3.5Ω

1.0A

U

R

I

滑

滑大

小

故C错误；

滑片在最右端时，U1和U2相等都是3V，电路中的电流为2.0A，已知R0=1.5Ω，定值电阻R0的功率为

22

00

(2.0A) 1.5Ω=6W

P I R

==?

故B正确；

D．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D错误。

故选B。

11．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S 后，滑片 P 从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（）

A．电源的电压为 6V

B．电路的最大总功率为 3.6W

C．R2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W

D．滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W

【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题

【答案】D

【解析】

【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，I a=0.6A，由I=

U

R

可得，电源的电压

U=I a R1=0.6A×R1

当滑动变阻器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，I b=0.2A，U b=4V，则滑动变阻器的最大阻值

R2=b

b

U

I

=

4V

0.2A

=20Ω

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 b R 1+U b =0.2A ×R 1+4V

因电源的电压不变，所以

0.6A ×R 1=0.2A ×R 1+4V

解得：R 1=10Ω，电源的电压

U =I a R 1=0.6A ×10Ω=6V

故A 正确，不符合题意； B ．电路的最大总功率

P 最大=UI a =6V ×0.6A=3.6W

故B 正确，不符合题意； C ．电路中的电流

I =12U R R +=

2

6V 10ΩR + 滑动变阻器消耗的电功率

P 2=I 2R 2=（26V

10ΩR +）2×R 2=()

()2222

6V 10ΩR R +=()()2

222

6V 10Ω410Ω

R R -+?

当R 2=10Ω时

P 2max =(

)2

6V 40Ω

=0.9W

当R 2=0Ω时，P a =0W ，当R 2=20Ω时，

P b =（

6V

10Ω20Ω

+）2×20Ω=0.8W

综上可知，滑片P 从a 端移动到b 端，R 2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W ，故C 正确，不符合题意；

D ．由C 知，滑片位于中点位置时，即当R 2=10Ω时，滑动变阻器的功率为 0.9W ，故D 错误，符合题意。 故选D 。

12．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。

13．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

222121108 1.82020V V U U P P P W R R ?=-=-=-=ΩΩ

． 故答案为1.8．

14．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U ﹣I ”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）

A ．电源电压为10V

B ．定值电阻R 1的阻值为20Ω

C ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω

D ．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为

U =U 1+U 2=2V+4V=6V

故A 错误；

B ．由欧姆定律可得，定值电阻R 1的阻值

R 1=11U

I =6V 0.6A

=10Ω

故B 错误；

C ．滑动变阻器的阻值最大为

R 2=

2U I =4V 0.2A

=20Ω 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～20Ω，故C 错误；

D ．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I =0.3A ，电路消耗的功率

P =UI =6V×0.3A=1.8W

故D 正确。 应选D 。

15．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 从b 点滑到a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示．下列叙述正确的是（ ）

A ．电源电压为14V

B ．图乙中dc 是表示电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线

C ．滑片从b 点滑到a 点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W

D ．滑片从b 滑到a 点时，2R 的电功率增大16W

【来源】江西省南昌十九中2018-2019学年九年级12月月考物理试题（上学期第三次) 【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．由图甲知，R 、R 1、R 2串联，电压表V 1测R 1两端电压，电压表V 2测R 2两端电压，电流表测串联电路中的电流；滑片P 从b 点滑到a 点的过程中，R 1连入阻值变小，电路中总电阻变小，由U

I R

=

可知，电路中电流变大，R 2两端的电压变大，串联分压，所以R 1两端的电压变小，综上可知，图乙中，dc 段表示V 1的示数随电流表示数的变化的图线，ec 段表示V 2的示数随电流表示数变化的图线，故B 项说法错误；

当滑片位于b 端时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，电路的总功率较小，R 2的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流1A I =小，R 1两端的电压112V U =，R 2两端的电压22V U =，则电源的电压：

1212V 2V 1A U U U IR R =++=++?

当滑片位于a 点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，R 2的功率较大，由图乙可知，电路中的最大电流3A I =大，R 1两端的电压16V U '=，R 2两端的电压26V U '=，则电源的电压：

126V 6V 3A U U U I R R ='+'+=++?大

因电源的电压不变，所以，

2V 12V 1A 6V 6V 3A R R ++?=++?

解得：

1ΩR =

电源的电压：

122V 12V 1A 1Ω15V U U U IR =++=++?=

故A 项说法错误；

C ．电路消耗的总功率最小值：

15V 1A 15W P UI ==?=小小

故C 项说法错误；

D ．滑片从b 滑到a 点时，R 2电功率的增大值：

222226V 3A 2V 1A 16W P P P U I U I ='-='=?-?-=小大

故D 项说法正确．

16．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 R 1 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，

∴根据欧姆定律可得：

U=I1R1+6V，

U=I2R1+4V，

I1=6V

R

，

I2=4V

1

2

R=

8V

R

，

∵电源的电压不变，

∴

I1R1+6V= I2R1+4V 即:

6V R R1+6V=

8V

R

R1+4V

简化可得：

R1=R，

根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：

Q1=I22 R1t=(8V

R

)2 R1×20s=

()2

2

8V

R

×R×20s=

()2

8V

R

×20s=64J，

解得：

R=20Ω，