2020-2021重庆中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴培优 易错 难题篇
一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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
163
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。
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
4
33500W 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，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 ．R 3可能是110Ω
B ．R 3可能是5Ω
C ．P 2可能是0.54W
D ．P 2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R 1，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 =6U 1；当闭合S 1，断开S 2 时，R 1与R 2 串联，电压表测R 1两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 2两端的电压是：U R2 =U-U 1 =6U 1 -U 1 =5U 1，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=U 1/R 1=U R2/R 2，即U 1/R 1=5U 1/50Ω，故R 1 =10Ω；又因为R 1的电功率是P 1=0.1W ，所以，由P=I 2 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 （R 1 +R 2）=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V ，所以U 1 =U /6=6V/6=1V ，
当用电阻R 3替换R 1 后，闭合开关S 1 断开S 2 时，R 2与R 3 串联，电压表测R 3 两端的电压； （1）若U 2 与U 1 相比增加了0.5V ，则电压表的示数U 2 =1.5V ，R 2 两端的电压U R2′=U-U 2
=6V-1.5V=4.5V ，此时电路中的电流是：I 1 =U R2′/R 2=4.5V/50Ω=0.09A ，则R 3 的阻值是：R 3 =U 2/I 1=1.5V0.09A≈16.7Ω，电路的总功率是：P 2 =UI 1 =6V×0.09A=0.54W ；
（2）若U 2 与U 1 相比减小了0.5V ，则电压表的示数是U 2 =0.5V ，R 2 两端的电压U R2″=U-U 2 =6V-0.5V=5.5V ，此时电路中的电流是：I 2 =U R2′/R 2=5.5V/50Ω=0.11A ，则R 3 的阻值是：R 3 =U 2/I 2=0.5V/0.11A≈4.5Ω，电路的总功率是：P 2 =UI 2 =6V×0.11A=0.66W ，故C 正确，D 错误； 当用电阻R 3 替换R 2 后，闭合开关S 1 断开S 2 时，R 1 与R 3 串联，电压表测R 1 两端的电压， （1）若U 2 与U 1 相比增加了0.5V ，则电压表的示数是：U 2 =1.5V ，R 3 两端的电压是：U 3=U-U 2 =6V-1.5V=4.5V ，此时电路中的电流是：I 3 =U 2/R 1=1.5V/10Ω=0.15A ，则R 3 的阻值是：R 3 =U 3/I 3=4.5V/0.15A=30Ω，电路的总功率是：P 2 =UI 3 =6V×0.15A=0.9W ；
（2）若U 2 与U 1 相比减小了0.5V ，则电压表的示数是：U 2 =0.5V ，R 3 两端的电压是：U 3=U -U 2 =6V-0.5V=5.5V ，此时电路中的电流是：I 4 =U 2/R 1=0.5V/10Ω=0.05A ，则R 3 的阻值是：R 3 =U 3/I 4=5.5V/0.05A=110Ω，电路的总功率是：P 2 =UI 4 =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R 3替换R 1、R 2 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．
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
1231233
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．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
2
18V =
=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．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 。
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 ．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，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。
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 =()2
12V 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 '00P R 1W 100Ω
=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．如图所示，电源电压保持不变，开关S 断开后，灯L 1和L 2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L 1和L 2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。
12．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA时将损坏；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为“200Ω 2A”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是（）
A．报警器开始报警时电路电流最小值为4mA
B．报警器开始报警时电路的总功率为0.015W
C．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度
D．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C
【来源】2020年山西省长治市襄垣县中考模拟物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R 1阻值为500Ω，此时电流
3V 0.005A 5mA 100Ω500Ω
U I R =
===+ 故A 错误；
B ．报警时电路总功率为
3V 0.005A 0.015W P UI ==?=
故B 正确；
C ．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R 1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C 错误；
D ．当温度为42℃时，R 1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D 错误。 故选B 。
13．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
6Ω1.5A
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 9V 9V
0.5A 6Ω12Ω18Ω
U I R =
===+总总 此电路的总功率最小是
min min 9V 0.5A 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 。
14．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 。
15．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
00000
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
22012
02000
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 。
16．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 =()2
32V 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 。
17．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