《2020-2021中考物理专题复习分类练习电功率的综合计算问题综合解答题附答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理专题复习分类练习电功率的综合计算问题综合解答题附答案解析.docx（43页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、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（）A2 3B 32C 3 5D 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I1I甲I乙5 32I 2
2、I乙33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P1UI 1I 12P2UI 2I 23故选 A。2 如图甲所示电路，电源电压不变。 R1 是滑动变阻器， R2 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7.2WB变阻器R接入电路的最大阻值为120 C定值电阻R2 的电阻值为20D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】【 解】BC由 路 可知，当滑片位于最左端 ， 路 R2 的 路，
3、此 路中的 流最大，由乙 可知I 大0.6A由 IU可得， 源的 RU I 大 R20.6A R2 当滑片位于最右端 ，滑 阻器的最大阻 R1 与 阻 R2 串 ， 表 R1 两端的 ，此 路中的 流最小；由乙 可知U 110VI 小0.1A 阻器 R1的最大阻 U 110VR1大100I 小0.1A因串 路中 等于各分 之和， 源的 UU 1I 小 R210V0.1AR2 由可得0.6AR210V0.1AR2解上式可得R220故 B ， C 正确；D 源的 U0.6AR20.6A2012V故 D 正确；A 流最大 ， 路消耗的最大 功率P大I 大U0.6A12V7.2W故 A 正确。故 AC
4、D。3 如 甲所示 路， 合开关后，当滑 阻器的滑片从最左端 a 滑到最右端中， 流表示数 I 与 表示数 U 的关系 象如 乙所示， 下列 法正确的是（b 的 程）A滑动变阻器的最大电功率为0.8WB定值电阻R0 的阻值为10C当滑片在a 端时， R0 的功率为0.4WD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
5、中的最大电流 I 大 = 0.6A，由IU可得，电源的电压RUI 大 R00.6AR0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R滑U 滑4VI 小200.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UIR0R滑0.24AR020因电源电压不变，所以0.6AR0 0.24AR020解得 R0 10，电源电压为UI大 R00.6AR00.6A10 6V滑动变阻器与电阻 R0串联，设滑动变阻器的电功率222P ，两端电压为U ，通过的电流为I2U2R滑U 2
6、U 2( R滑0)P2 U 2 I 2 I 2 R滑(R滑)11R0R滑 )2R滑 )24R0( R0( R0R滑R滑滑动变阻器的电功率最大时，滑动变阻器的阻值为R滑R010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 U R3V ，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PU R I3V0.3A0.9W故 A 错误， B 正确；C当滑片在a 端时， R0 的功率为P0UI 大6V0.6A = 3.6W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PUI 小6V0.2A1.2W故
7、D 正确。故选 BD。4 如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为00.6A。图乙中 A、 B 分别是小灯泡和电阻 R1 两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S、 S1，滑动变阻器的滑片 P 移至 a 端时，电路中的电流为0.2A；滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光。只闭合开关 S、S3，调节滑片 P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时，小灯泡两端的电压恰好为 2V。则（）A电源电压为10VB小灯泡L 的额定功率6WC只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a 端时，1.5min电流通过R1 产生的热量为64JD闭合开关 S，改变其它开关的通断及滑片的位置，电路消耗的
8、最小功率可以达到【来源】辽宁省葫芦岛市连山区 2019-2020 学年九年级（上 ) 期末测试物理试题1.2W【答案】BC【解析】【分析】【详解】A由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R1 阻值为R1 = U14V=40I10.1A已知闭合 S、 S3，调节滑片 P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时，小灯泡两端的电压恰好为 2V，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A，则电源电压为U U L U 1U 2 =2V+0.2A40 +0
9、.2A10=12V故 A 不符合题意；B当闭合开关 S、 S1，滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为 0，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V，对应乙图可知此时电流为0.5A，则额定功率为P额U 额 I 额12V0.5A=6W故 B 符合题意；C只闭合开关 S、S ，滑动变阻器的滑片P 移至 a 端时，电路中的电流为0.2A，此时电路1为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为 2V，电源电压为 12V，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V，由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为U
10、 2max10VR2maxI 2=500.2A则当闭合开关 S、 S2，滑动变阻器的滑片移至12a 端时，电路为 R 与 R 串联电路，由串联分压可求 R1 两端电压为U1R1U4012V=48VR1409R250由于 R1 为纯电阻，则 1.5min 电流通过 R1 产生的热量为2U 1248 VW1t91.5 60s=64J40R1故 C 符合题意；U2D由于电源电压不变，则由P可知，当电路阻值最大时，电路总功率最小，则闭R合开关 S、 S3，滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大，功率最小，若最小功率为1.2W ，则此时电路电流为I minPmin1.2W =0.1AU12V则此时电路总电阻为
11、RmaxU12VI min=1200.1A则小灯泡此时电阻应为RL 实 =Rmax-R1-R2max=120 -40-50 =30 此时小灯泡分得电压应为UL 实=Imin RL 实=0.1A 30 =3V但由乙图可知，当小灯泡电流为0.1A 时，小灯泡两端电压不足2V，前后冲突，故D 不符合题意。故选 BC。5 根据下表提供的信息得出的几个结论中，正确的是（）物质铁铝铜煤油密度 kg/m 37.9 1032.7 1038.9 1030.8 103比热容 J/(kg )0.46 1030.88 1030.39 1032.1 103长 1m 横截面积 1mm 2 的导线在 20时的电阻值0.09
12、60.0270.017 A用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间与升高温度的关系图像如图，则 b 是水B将质量相等的铝块和铜块，做成横截面积相同的铝丝和铜丝，串联接入电路，则铝丝两端的电压大C煤油和水的体积之比为 2 1，吸收热量之比为 12 5，则升高的温度之比为 3 1 D将质量相同的铁块和铝块，做成横截面积相同的铁丝和铝丝，并联在同一电路中，其消耗的电功率之比为 96 79【来源】山东省青岛市崂山区2018-2019 学年九年级（上) 期末考试物理试题【答案】 BC【解析】【分析】【详解】A用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间相同时，电热器放出的热量相同，即水和煤油
13、吸收的热量相等，由表格数据可知，煤油的比热容小于水的比热容，根据tQ吸a 是水， b 是煤可知，水的温度变化小，所以加热时间与升高温度的关系图象cm油，故 A 错误；B由表格数据可知，长1m 横截面积1mm 2 的导线在 20时，铝线的电阻值大；同样由表格数据可知，铜的密度大于铝的密度，由m的变形式 VmV可知，质量相等的铝块和铜块中，铝块的体积大，所以做成横截面积相同的铝丝和铜丝时，铝丝的长度更长，其电阻较大，铝丝和铜丝串联接入电路时通过的电流相等，根据U=IR 可知，铝丝两端的电压大，故 B 正确；C由表格数据可知，煤油的密度为33，煤油的比热容为30.8 10kg/m2.1 10J/（k
14、g ），我们已知水的密度为3331.0 10，水的比热容为4.2 10kg/mJ/（ kg ），且煤油和水的体积之比为 2： 1，吸收热量之比为125，由 Q 吸 cmt 和m可得，升高的温度之比VQ吸煤油Q吸煤油t煤油c煤油m煤油c煤油 煤油V煤油Q吸煤油c水水V水t水=Q吸水c煤油V煤油Q吸水Q吸水煤油c水 m水c水 水V水124.2103 J/ kg 1103 kg/m31352.1 103 J/ kg 0.8 103 kg/m321故 C 正确；3333D由表格数据可知，铁的密度为7.9 10kg/m，铝的密度为 2.7 10，由 m Vkg/m LS可得，将质量相同的铁块和铝块，做成
15、横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比mL铁铁 S铝2.7103 kg/m 327L铝m铁7.9103 kg/m 379铝 S由表格数据可知，长 1m 横截面积 1mm 2 的导线在 20时的电阻值，铝导线的是 0.027 ，铁导线的是 0.096 ，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，所以，铁丝和铝丝的阻值之比R铁270.09696R铝790.02779并联在同一电路中它们两端电压相等，则消耗的电功率之比U 2P铁R铁R铝=79=P铝U 2R铁96R铝故 D 错误。故选 BC。6 如图所示，电源电压恒为 6V，小灯泡 L 标有“ 4V 1.6W”字样（阻值保持不变）， R1=20 。滑动
16、变阻器 R2 标有“ 30 1A”。电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为03V。下列说法正确的是（）A闭合 S2，断开 S1、 S3 时，通过电阻R1 电流为 0.2AB断开 S2，闭合 S1、S3 时，滑动变阻器R2 连入阻值范围5 10 C闭合开关S3，断开 S1、 S2 时，电灯L 消耗的功率范围为0.225W0.9WD闭合所有开关，滑动变阻器R2 消耗的最大功率和最小功率之比为3： 1【来源】 2018 年山东省威海市文登区中考一模物理试题【答案】 ACD【解析】【分析】【详解】A从图中可以看到，闭合S，断开 S 、S时，灯泡和电阻R串联接在电路中，灯泡的电2131阻大小是U L
17、224VRL10PL1.6W根据欧姆定律可知，通过电阻R1 电流大小是I 1U6V0.2AI10 20RL R1即通过电阻R1 电流是 0.2A ， A 正确；B断开 S2，闭合 S1、S3 时，只有滑动变阻器R2 接入电路，电流表的量程为00.6A，当电路的电流最大是0.6A，滑动变阻器接入电路的阻值大小是U6VR210I max0.6A这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R2 连入阻值范围是10 30 ， B 错误；C闭合开关S3，断开S1、 S2 时，灯泡和变阻器R2 串联接在电路中，根据PI 2R 可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最
18、大，电路中的电流大小是I min6V0.15A10 30这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度电压表的示数是U L0.15A101.5V这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是PLmin I min22RL0.15A10 0.225W当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A，那么电压表的示数是U L0.6A 10 6V这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A，假如电压表的示数达到最大3V，这时电流最大，大小是3V0.3AI max10这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率
19、是PLmax I max2RL 0.3A210 0.9W综上所述，电灯 L 消耗的功率范围为0.225W0.9W ， C 正确；D闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R1、 R2 并联接在电路中，根据 PU2可知，当 R2R的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A，其阻值大小是R2min6V100.6A电功率大小是U 22P2max6VR2min3.6W10当 R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如230，其电流大R 的电阻是小是I 2minU6VR2max0.2A30这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是U 22P2min6VR2max1.2W30那么滑
20、动变阻器R2 消耗的最大功率和最小功率之比是P2max : P2min3.6W :1.2W3:1D 正确。故选 ACD。7 定值电阻 R1 23接入如图电路中，电源电压不变。当开关12、 R 和滑动变阻器RS闭合， S断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表V1 和 V2 的示数之比 U 1： U 2 2：1，电流表的示数I1=1A；滑片 P 位于最右端时，电压表V1 和 V2 的示数之比 U 1 ： U 22：5 。当开关 S1 断开，S2闭合，两个电压表1231：，通过开关的闭合与断开及调V和 V的示数之比U 1 ： U 2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（）
21、A电源的电压为24VB滑动变阻器的最大阻值是24C当开关 S 断开， S 闭合，电路消耗的功率为32W12D当开关 S 合， S 断开，调节滑片P 位置， R 消耗的最大功率为 9W123【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S1 闭合， S2 断开， R3 滑片 P 位于 a 点时等效电路为图1 所示：；当开关 S1 闭合， S2 断开， R3 滑片 P 位于最右端时等效电路为图2 所示：；当开关 S1 断开， S2 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S1、 S2 都断开，并且滑动变阻器
22、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U 1：U2 2：1，根据 IU可得RU 1R1I 1U 12RaU 2U 21I 1所以Ra1 R12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U I1( R1 Ra ) 1A (R11 R1 ) 1A3 R122图 2 中：根据 IU可得RU 1R1I 2U 12RbU 2U 25I 2即R5 Rb2 1图 3 中：根据串联电路的电阻特点和IU可得RU1I 3 R1R2RR312U 2I 3 R2R21解得R21 R12图 4 中PminU 2
23、U 2U2R2Rb159W R14R1R12 R12R1由两式可得：R1 =16 ， U=24V，故 A 正确；B滑动变阻器的最大阻值Rb5 R15 16 4022故 B 错误；2C电阻 R 的阻值R211R116 822当开关 S1 断开， S2 闭合，则电阻R1 与 R2 串联，电路消耗的功率U 224V2P=24WR1R216+8故 C 错误；D当开关S1 闭合， S2 断开，电阻R1 与 R3 串联， R3 消耗的功率I 2 R3U)2U2P3(R32R1R3RR134R1R3所以，当 R3 13消耗的功率最大，为=R时， RU 22P3 最大24V4R1=9W4?16 故 D 正确。
24、故选 AD。8 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=10， R0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10 20，电压表接入电路的量程为0 3V，电流表接入电路的量程为00.6A闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是电流表的示数变小电压表的示数变大电压表示数的范围为1V 3V电阻 R0 消耗的电功率范围为0.8W 0.9WA只有正确B只有正确【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020C只有正确D只有正确学年九年级（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
25、电压，电流表测电路中的电流。U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I可R知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故错误；因为电路中的电流变大，由UIR 可知，电压表示数变大，故正确；当 R0=10 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，I 大U12VR0.3A ，R0小10 10则电压表的最大示数为：U 最大I 大 R0.3A10 3V ，R 消耗的电功率：0PR 0大I 大2 R0( 0.3A)210 0.9W ，当 R0 大 =20 时，电路中的总电阻最大，电路中
26、的电流最小，电路中的最小电流：U6VI 小=0.2A ，R0大R2010则电压表的最小示数为：U 最小I 小R0.2A102V ，所以，电压表示数的范围为2V3V，故错误；R0 消耗的电功率：PR0小I 小2 R0( 0.2A)2200.8W ，所以，电阻R0 消耗的功率范围为0.8W 0.9W，故正确。故选 B。9 如图所示，电源的电压为12V ，且保持不变， R0 为“ 100 0.5A”的滑动变阻器，R2=10 。 c、d 和 e、f 为两对接线柱，另有一只定值电阻R1 和一根导线接在两对接线柱上。电路 1：当闭合 S、 S1，断开 S2，滑动变阻器的滑片P 置于最左端 a 时，滑动变阻
27、器消耗的功率为 P1=1W ；电路2：当闭合 S、S2，断开 S1，滑片 P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为 P2，下列说法正确的是（）A R1 接在cd 之间，导线接在ef 之间B R1 的阻值为20C电路 2 中，当滑片P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率P2=4WD闭合 S、 S2，断开 S1，使 R2 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 1430【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R1 的位置在cd 之间，当闭合S、S1，断开 S2，滑动变阻器的滑
28、片 P 置于最左端 a 时，电路为 R0 最大阻值的简单电路，则滑动变阻器消耗的功率P0= U 22=12V=1.44W 1WR0100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 R1 的位置在 ef 之间，当闭合S、 S1、断开 S2，滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时， R1 与 R0 最大阻值串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P=I2R 可得，电路中的电流I=P0 =1W=0.1AR0100由欧姆定律可得，电路中的总电阻U12VR=120I0.1A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1 的阻值R1=R - R0=120- 100=20 当闭合 S、S2，断开 S1 ，滑片 P 置于中点时， R2 与 0.5R0 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U12VI = R0 0.5R0=10 50 =0.2A滑动变阻器消耗的功率P0=（ I） 2 0.5 R0=（ 0.2A ） 2 0.5 100=2W所以，此种情况符合题意，且R1的电阻为20B正确，C错误；，故D闭合 S、