物理 电功率的综合计算问题的专项 培优练习题附答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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 =()232V 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 。

2．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 。

3．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 。

4．如图，把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为P 1；当开关S 1和S 2都断开时，电路消耗的总电功率为P 2。若把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关S 2时，电路消耗的总电功率为 P 3。已知P 2：P 3= 9∶5，则 （ ）

A ．R 1：R 2=5∶4

B ．R 1：R 2= 4∶5

C ．P 1：P 2= 9∶4

D ．P 1：P 2=9∶5

【来源】2020年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试)

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

由题意知，把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为