备战中考物理一模试题分类汇编——电功率的综合计算问题综合含答案解析

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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．

2．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 。

3．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A ．两灯串联在220V 的电路中，甲灯比乙灯亮

B ．乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小

C ．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较小

D ．乙灯的实际功率一定是25W

【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

A ．由甲、乙图和电功率变形公式2

U R P

=可知，甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时

电流相等，乙灯的实际功率大于甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A 错误； B ．乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式=U

I R

可知通过乙灯的电流比甲灯小，故B 正确；

C ．两灯均正常发光时，由于没有给出发光时间，无法比较哪盏灯灯耗电能多，故C 错误；

D ．乙灯的额定功率为25W ，实际功率是实际电压下的功率，如果实际电压不等于额定电压，实际功率就不等于额定功率，故D 错误。 故选B 。

4．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 。

5．有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，则该电路两端，允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)（ ） A ．25V B ．35V

C ．17.5V

D ．12.5V

【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

【答案】C 【解析】 【详解】

不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：

()2

215V ==15Ω15W U R P =111

； 乙灯电阻：

()2

222210V ==20Ω5W

U R P =； 串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系

11

22

U R U R =可知甲灯此时的电压为：

1

12

2

15Ω

==10V=7.5V

20Ω

R

U U

R

'?；

该电路两端允许加的最高电压为：

12

=7.5V+10V=17.5V

U U U

'

=+；

故C正确。

故选C。

6．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为

A．10s B．15s

C．20s D．25s

【来源】【初中科学2026】【初三下】

【答案】B

【解析】

【详解】

拉力做的有用功：

W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，

拉力所做的功（总功）：

W总=

4

8.6410J

=

80%

W

η

?

有用= 1.08×105J，

电动机线圈电阻的发热功率：

P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，

因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：

P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，

电动机提升重物所用的时间：

t=

5

3

1.0810J

7.210W

W

P

?

=

?

总=15s，

故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械

能、少部分转化为内能（发热）。

7．如图甲所示电路，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R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9V

C．定值电阻R1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R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1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R1=1.2A×R1 -------①

当R2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U2=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R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②

因电源的电压不变，所以

1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V

解得：R1=5Ω，则电源电压

U=I大R1=1.2A×5Ω=6V

故AB错误；

C．由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值

P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W

定值电阻电功率的最大值

P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W

所以定值电阻电功率的变化量

ΔP1=P1最大-P1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 。

8．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

100

Ω

0.1A

U

R

I

===

故B错误；

C．设R1两端电压为

1

U''时其功率最大，此时R2两端电压为：

21

U U U

''''

=-

由于串联，流过R1电流为：

2

12

2

U

I I I

R

''

''''

''

===

则此时R1功率为：

2

1max111

2

U

P U I U

R

''

''''''

==

带入数据整理可得：

()2

1max1

19

6W

205

P U''

=--+

则可知当

1

6V

U''=时R1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2

P I R

=可知此时R2功率最大，为：

()2

2

2max2max2

0.6A20Ω7.2W

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2

P I R

=可知此时R2功率最小，为：

()2

2

2min2min2

0.1A20Ω0.2W

P I R

==?=

则R2消耗的功率的最大值与最小值之差为：

2max2min

7.2W0.2W7W

P P P

?=-=-=

故D错误。

9．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。

10．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R1=66Ω、

R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0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S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态

B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2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S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1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S1闭合，S2断开时，R1与R2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R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】

A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1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。

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R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时

1

2

2

0.4W

0.50.5

R R

U

=

+

……①

将R1的滑片由中间向左移动3 cm，R2的滑片由中间向右移动3 cm时

2

2

112

0.3W

33

0.50.5

R R R R

U

a a

=

+++

……②

将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm时

2

2

112

0.5W

33

0.50.5

R 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

R1:R2=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．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

9Ω-5Ω=4Ω

滑动变阻器允许的调节范围是4～10Ω；故B 错误；

C ．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R 的电阻变大，根据分压原理，电压表示数变

大，由串联电路电压的规律，灯的电压变小，根据2

U P R

=可得灯的实际功率变小，灯变

暗，故C 错误；

D ．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，R 的电阻变小，根据欧姆定律，电压表与电流表示数的比即R 连入电路中的电阻大小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D 错误。 故选A 。

13．如图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙)，则

A ．L 1中的电流为0.2A

B ．L 1、L 2中电流之比为I 1∶I 2=5∶1

C ．电路的总电阻是10Ω

D ．L 1和L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2=4∶1

【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．测量总电流的量程是0～3A ，所以电流表的示数为1A ；测量灯泡L 2电流的量程是0～0.6A ，所以电流表示数为0.2A ，也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A ， 所以L 1的电流为

I 1=I ﹣I 2=1A ﹣0.2A=0.8A ，

此选项错误；

B ．通过两只灯泡的电流之比为

120.8A 40.2A 1

I I ==， 此选项错误；

C ．测量总电流的量程是0～3A ，所以电流表示数为1A ，也就是电路总电流I =1A ， 两灯并联，电源电压等于灯泡L 2两端电压，

U =U 2=2V ，

所以总电阻

221U V R I A

=

==Ω。 此选项错误；

D ．两灯泡消耗的电功率之比

1

1220.840.21

P I A P I A === 此选项正确。 故选D 。

14．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：

15V1A15W

P UI

==?=

小小

故C项说法错误；

D．滑片从b滑到a点时，R2电功率的增大值：

222226V3A2V1A16W

P P P U I U I

='-='=?-?

-=

小

大

故D项说法正确．

15．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，

∴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，即；

R1=20Ω，故A不正确、B正确；

C．电源的电压：

U= I1R1+6V=6V

R

R1+6V=

6V

20Ω

×20Ω+6V=12V，

故C不正确；

D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：

P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(6V

R

)2:(

8V

R

)2=9:16，

故D不正确。

16．如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是( ）

A．电阻大小之比R1:R2＝2:1

B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2

C．S l、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1

D．总功率之比P1:P2＝9:2

【来源】2014年初中毕业升学考试（四川绵阳卷)物理（带解析)

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：

2

1

=

3

I I

I I

=

甲

乙

，则1

2

2

1

I

I

=

，因为12

21

I R

I R

=，所以2

1

1

2

1

2

R I

I

R

=

=，A、B错；

当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：

12

22

3

2

U R R

U

U U R

+

===

甲

乙

，所以C错；

因为

2

1

=

U

P

R

并

，

2

1

=

U

P

R

并

，所以

1121

2

121

2

121

+39

====

22

+3

R

P R R R

R R R

P R

R R R

串

并

，D对．

17．王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2.。当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9。则下列说法中正确的是（）

A．R2的阻值为30Ω

B．电源电压为30V

C．R3的阻值为20Ω

D．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W

【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，电路图如图一所示。开关S、S2闭合，S1断开时，电路图如图二所示。开关S、S1、S2都闭合时，滑片置于中点时，电路图如图三所示。ABC．已知R1＝20Ω，P3＝6.4W，I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9，设电源电压为U，由欧姆定律得

112

221

2

1

3

+27

2

U

I R R

U U

I R R

R

R

===

+

此为①式，

1

123

111

22123

2

9

U

R

R R R

U IR R

U U U R R R

?

++

====

++

此为②式，

22

333

123

() 6.4W

U

P I R R

R R R

==?=

++

此为③式。由①②③式及R1＝20Ω解得

U＝36V，R2＝30Ω，R3＝40Ω