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解析

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）

A ．电源电压为9V

B ．定值电阻的阻值为6Ω

C ．滑动变阻器的最大阻值为2Ω

D ．定值电阻最大功率为18W

【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题（三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V ，对应电流最小为1A ，此时电源电压为

U =U 1+U 2=1A×R 1+6V

当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为

1211=3A U U I R R '==?

联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为

19V

=91A

U R I =

=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为

R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω

定值电阻阻值不变，由2

U P R

=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器

接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为

()2

21max

19V ==27W 3U P R =Ω

故选A 。

2．如图是一个电加热器的工作原理图，其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻；已知加热器

的额定电压为220V ，额定加热功率990W ，额定保温功率为110W 。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）

A ．加热器的功率为110W 时，开关S 、1S 都闭合

B ．开关S 闭合，1S 由断开到闭合，电路中电流变大，2R 的功率变大

C ．电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8

D ．若用电高峰期实际电压为200V ，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．只闭合开关S ，两电阻串联，电阻较大，根据2

U P R

=知，在电压一定时，电功率较

小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故A 错误；

B ．开关S 闭合，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R

=知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据2

2P I R =知R 2的功率变大，故B 正确； C ．因为2

2U P R =加热、212

U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22

212

::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温

即

1229

1

R R R += 所以

1281

R R = 故C 错误；

D ．只闭合开关S ，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W ，则

2212(220V)=440Ω110W

U P R R +=

=额

保温

当实际电压为200V 时，实际功率约为

2

122

(200V)=90.9W 440Ω

U R R P =≈+额

实

故 D 正确； 故选BD 。

3．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R 0的阻值为10Ω

C ．当滑片在a 端时，R 0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

220000()(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 。

4．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，R 0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R 0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，

12V

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。

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R2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R1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R1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。

6．如图所示电路中，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 2=20Ω，P ∶'P =2∶15

D ．R 3=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S 2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S 1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 。

7．如图，电路中电源电压恒为6V ，定值电阻R 2为10Ω，滑动变阻器R 1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R 2两端的电压

B ．当变阻器R 1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R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω

D ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，通电30s 电阻R 2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R 1左端的电压，故A 不符合题意；

B ．当变阻器R 1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 120.5A

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。

8．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．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

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=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

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+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 。

9．如图甲所示电路，电源电压不变。R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻。当开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，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 ．电路消耗电功率的最大值为7.2W

B ．变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω

C ．定值电阻R 2的电阻值为20Ω

D ．电源电压为12V

【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题

【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

BC ．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为2R 的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知

0.6A I =大

由U

I R

=

可得，电源的电压 220.6A U I R R 大==?……①

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值1R 与电阻2R 串联，电压表测1R 两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知

110V U = 0.1A I =小

变阻器1R 的最大阻值

1110V 100Ω0.1A

U R I 大小=

== 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压

12210V 0.1A U U I R R =+=+?小……②

由①②可得

220.6A 10V 0.1A R R ?=+?

解上式可得

220ΩR =

故B 错误，C 正确； D ．电源的电压

20.6A 0.6A 20Ω12V U R =?=?=

故D 正确；

A ．电流最大时，电路消耗的最大电功率

0.6A 12V 7.2W P I U ==?=大大

故A 正确。 故选ACD 。

10．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。

11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 1、R 2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4 W 。若将R 1的滑片向左移动3 cm ，R 2的滑片向右移动3 cm ，电路的总功率变为0.3 W ；若将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm ，电路的总功率变为0.5 W 。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R 1的最大阻值与R 2的最大阻值之比为（ ）

A ．3∶1

B ．4∶1

C ．5∶1

D ．6∶1

【来源】2020年新疆自治区生产建设兵团初中学业水平考试物理试题

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

设R 1、R 2的最大阻值分别为R 1、R 2，设两个变阻器滑片可移动的距离为a cm ，则滑片移动

3cm 时，其连入电路电阻的变化量为最大阻值的

3

a

倍。 由公式2

U P R

=可得R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间时

12

2

0.4W 0.50.5R R U =+……①

将R 1的滑片由中间向左移动3 cm ，R 2的滑片由中间向右移动3 cm 时

22

112

0.3W

33

0.50.5R R R R U a a

=+++ ……②

将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm 时

22

112

0.5W

33

0.50.5R R R R U a a

=-++ ……③

①:②可得

a =18cm

将a =18cm 分别代入②与③中，将两式相除，整理得

R 1:R 2=4:1

选项A 、C 、D 错误，不符合题意；选项B 正确，符合题意 故选B 。

12．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

1111

2

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。

13．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。

14．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R 在0.1A~0. 4A 的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U -I 图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )

A ．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大

B ．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1

C ．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率

D ．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω

【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电压为2V 时，电流为0.1A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：

2V 20Ω0.1A

U R I =

== 当电压为4V 时，电流为0.4A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：

''

'4V 10Ω0.4A

U R I ===

可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A 项错误；

B ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是；

2V 0.1A 0.2W P UI ==?=

由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是；

'''4V 0.4A 1.6W P U I ==?=

该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：

1.6W 8

0.2W 1

= 故B 项错误；

CD ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是1.6W ；此时滑动变阻器两端的电压是：

==9V 4V=5V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

==0.4A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

5V 0.4A 2W P U I ==?=滑滑滑

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：

5V

12.5Ω0.4A

U R I =

==滑滑滑 由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是0.2W ；此时滑动变阻器两端的电压是：

''==9V 2V=7V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

''==0.1A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

'''7V 0.1A 0.7W P U I ==?=滑滑滑

此时滑动变阻器接入电路的阻值是：

''

'7V 70Ω0.1A

U R I ===滑滑滑

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；

由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.2A 时，电压为3V ；此时消耗的电功率是；

''''''3V 0.2A 0.6W P U I ==?=

此时滑动变阻器两端的电压是：

''''''==9V 3V=6V U U U --滑电子

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

''''==0.3A I I 滑电子

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

''''''6V 0.3A 1.8W P U I ==?=滑滑滑

可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C 项正确、D 项错误；

15．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

=

==3.5Ω1.0A

U R I 滑滑大小 故C 错误；

滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为

2200(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 。

16．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为20Ω

B ．电压表的变化范围是3V~6V

C ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω

D ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W

【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。 【详解】

A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

1111.3V A 50U U I R R =+=+?滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+?滑------②

由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；

BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --?==小大

变阻器接入电路的最小电阻

Ω3V

0 6.5A

R U I =

==小小大 电路的最大总功率

8V 0.5A 4W P UI ==?=大大

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V ，定值电阻R 1两端的电压为

18V 6V 2V U U U =-=-=大

此时的总电流为

112V 0.2A 10Ω

U I R =

==小 滑动变阻器的最大电阻为