备战中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)及详细答案
中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L1和L2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12333 52I III 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11122223P UI IP UI I===故选A。
2．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。
当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（）A．灯泡电阻是20ΩB．电阻R的阻值是20ΩC．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6WD．I1∶I2=9∶4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流I1=7.2W12V PU=额=0.6A灯泡的电阻R L=112V0.6AUI==20Ω故A正确，不符合题意；BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流I2=L3.2W=20PRΩ实=0.4A电路中的总电阻R总=212V0.4AUI==30ΩR的阻值R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω电阻R的功率P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．两次通过灯泡的电流之比I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2故D错误，符合题意。
备战中考物理二轮 电功率的综合计算问题 专项培优易错试卷及答案解析
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．15sC．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=48.6410J=80%Wη⨯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=531.0810J7.210WWP⨯=⨯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）。
2．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。
闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V， L1此时的实际功率是额定功率14；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V。
若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）（）A．L1的额定功率为2W B．L2的额定功率为3WC．电源电压为6V D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题【答案】BC【解析】【分析】【详解】设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的14，根据功率的计算公式211UPR=说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的12，所以此时灯泡L1两端的电压111.2V0.6V2U=⨯=因此电源电压U=5.4V+0.6V=6V当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，则有16V5.4VRR R⨯=+…①当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，则有26V2V22RRR⨯=+…②若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有126V30Ω0.2AR R+==…③由①式得9R1=R，由②式得R2=R，将它们代入③式得R=27Ω，因此121127Ω3Ω2799R R R R==⨯===Ω，L 1的额定功率()22111 1.2V 0.48W 3ΩU P R === L 2的额定功率()222229V 3W 27ΩU P R === 综合以上结果如下：电源电压6V ，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L 1的额定功率0.48W ，L 2的额定功率3W ，故AD 错误，BC 正确。
备战中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题附答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，灯泡L 的电阻是20Ω。
当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，电流表示数为0.3A ；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A （不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为12VB ．电阻R 1的阻值为250ΩC ．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5D ．小灯泡的额定功率是11.25W【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题（线上检测) 【答案】D 【解析】 【分析】当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由P UI =计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R 1的电流，再根据欧姆定律求出R 1的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据P UI =求出其大小；当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据P UI =求出其大小，进一步求出两者的比值。
【详解】A ．由图知，当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=故A 错误；BCD ．当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压15V U U ==额此时通过灯泡的电流L L 15V 0.75A 20ΩU I R ===则灯泡的额定功率L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额通过R 1的电流1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=则电阻R 1的阻值1115V 300Ω0.05AU R I === 根据电路图和2U P R=可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小；灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==故BC 错误、D 正确。
长沙备战中考物理 电功率的综合计算问题 培优 易错 难题练习(含答案)
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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 9VC．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=UR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 =(12UR R +)2⨯R 2=()2225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()22225Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值P 2max =220ΩU =()26V 20Ω=1.8W故D 正确。
2020-2021备战中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题含详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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20ΩB ．电压表的变化范围是3V~6VC ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD ．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Ω3V0 6.5AR 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1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR R===++小大综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。
中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．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===3.5Ω1.0AU 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。
中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)及答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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50Ω②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~3W③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 ．②③C ．③④D ．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 6VL L L P I I U ==== 灯泡的电阻是：()226V =123WL 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 ==3020.5AR 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：()()223V ==0.7512LU 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2U P R=知道，电路消耗的最小电功率是：()2218V ==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。
中考物理电功率的综合计算问题(大题培优 易错 难题)附答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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300WD．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2UPR=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2UPR=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2UPR=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2U 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2U P R=可知处于保温状态，加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU 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。
备战中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题附答案解析
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9VB ．定值电阻的阻值为6ΩC ．滑动变阻器的最大阻值为2ΩD ．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=91AU 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2U 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()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。
2．如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（ ）A ．电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比B ．R 0的电阻值是5ΩC ．该电路最小功0.3WD ．滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R 0电压，由I-U 图象可知，电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R 0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比，电压决定电流，不能说电流与电压成正比，故A 错误，A 不符合题意；B ．由I-U 图象可知，滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为3V ，电路中的电流为0.6A ，则03V 5Ω0.6AU R I === 故B 正确，B 符合题意； C ．根据功率公式2U P UI R== 当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U 图象可知，此时滑片P 移至a 端，电压表示数为0.5V ，电路中的电流为0.1A ，则电路总电阻为3V 30Ω0.1AU R I ===总 则电路最小功率为22min(3V)0.3W 30ΩU P R ===总 故C 正确，C 符合题意； D ．根据功率公式22222200001()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R====-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大，为22max0(3V)0.45W 445ΩU P R ===⨯ 故D 正确，D 符合题意。
中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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．15sC．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=48.6410J=80%Wη⨯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=531.0810J7.210WWP⨯=⨯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）。
2．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。
当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（）A．灯泡电阻是20ΩB．电阻R的阻值是20ΩC．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6WD．I1∶I2=9∶4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流I1=7.2W12VPU=额=0.6A灯泡的电阻R L=112V 0.6AUI==20Ω故A正确，不符合题意；BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流I2L3.2W =20PRΩ实=0.4A 电路中的总电阻R总=212V 0.4AUI==30ΩR的阻值R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω电阻R的功率P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．两次通过灯泡的电流之比I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2故D错误，符合题意。
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一、初中物理电功率的综合计算问题 1．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1
闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是
（ ）
A．灯泡电阻是20Ω B．电阻R的阻值是10Ω C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的的功率是1.6W D．I1:I2=9:4 【来源】2019年四川省成都市树德实验中学（西区)中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压
U=12V，电路中的电流
I1=PU额=7.2W12V=0.6A 灯泡的电阻 RL=1UI=12V0.6A=20Ω 故A正确，不符合题意； B．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流
I2=LPR实=3.2W20Ω =0.4A 电路中的总电阻 R总=2UI=12V0.4A=30Ω R的阻值
R=R总−RL=30Ω−20Ω=10Ω 故B正确，不符合题意； C．由B知，当开关S1闭合S2断开时，通过电阻R的电流为0.4A，则电阻R的功率
PR=I22R=(0.4A)210Ω=1.6W 故C正确，不符合题意； D．由AB知， I1=0.6A，I2=0.4A，则
I1:I2=0.6A:0.4A=3:2 故D错误，符合题意。 故选D。
2．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（ ）
A．灯泡电阻是20Ω B．电阻R的阻值是20Ω C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6W D．I1∶I2=9∶4 【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试) 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，
电路中的电流
I1=7.2W12VPU额=0.6A 灯泡的电阻 RL=112V0.6AUI=20Ω 故A正确，不符合题意； BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流
I2=L3.2W=20PR实=0.4A 电路中的总电阻 R总=212V0.4AUI=30Ω R的阻值
R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω 电阻R的功率 PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．两次通过灯泡的电流之比
I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2 故D错误，符合题意。 故选BD。
3．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V， L1此时的实际功率
是额定功率14；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变） （ ）
A．L1的额定功率为2W B．L2的额定功率为3W C．电源电压为6V D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡
L1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的14，根据功率的计算公式211UPR说明此时
灯泡L1两端的电压是额定电压的12，所以此时灯泡L1两端的电压 111.2V0.6V2U
因此电源电压 U=5.4V+0.6V=6V 当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，则有 16V5.4VRRR
…①
当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，则有 26V2V22RRR…②
若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有 126V30Ω0.2ARR…③
由①式得9R1=R，由②式得R2=R，将它们代入③式得R=27Ω，因此
121127Ω3Ω2799RRRR，
L1的额定功率
22
11
1
1.2V0.48W3ΩUPR
L2的额定功率
22
22
2
9V3W27ΩUPR
综合以上结果如下：电源电压6V，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L1的额定功率0.48W，L2
的额定功率3W，故AD错误，BC正确。
故选BC。
4．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R0的阻值为10Ω C．当滑片在a端时，R0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，R0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UIR可得，电源的电压
000.6AUIRR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 4V20Ω0.2AURI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
000.24A20ΩUIRRR
滑
因电源电压不变，所以 000.6A0.24A20ΩRR
解得010ΩR，电源电压为 000.6A0.6A10Ω6VUIRR大
滑动变阻器与电阻R0串联，设滑动变阻器的电功率P2，两端电压为U2，通过的电流为I2
22222222220
000
()(0)11()()4UUUPUIIRRRRRRRRRRRR
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
010ΩRR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R3VU，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
R3V0.3A0.9WPUI 故A错误，B正确； C．当滑片在a端时，R0的功率为
06V0.6A=3.6WPUI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
6V0.2A1.2WPUI小
故D正确。 故选BD。 5．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12:2:1UU，电流表的示数
11AI；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
34:1:3UU。当开关1S断开，2S闭合，两个电压表1V和2V的示数之比
56:3:1UU。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::2:1AUURR 11AUIRR
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：