2020-2021中考物理电功率的综合计算问题综合经典题含详细答案.docx

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 两只电炉，其电阻值分别为R1 和 R2（ R1 R2 ）将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为P1和 P2 ，电路消耗的总功率为P；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1 和2 电路消耗的总功率为PPP . 则A P1 P2 ， P1 P2B P1P2PP21C P1P2P11 1D +1P2PP【来源】天津市第一中学2019-2020 学年九年级12 月月考物理试题【答案】 D【解析】【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由PI 2R 可知，电阻大的消耗的功率大即P1 P2 ，且P1P2P ；当两电阻

2、并联时，由 PU2P1 P2 ；因为：可知，电阻小的消耗的功率大，即RP1P2U 2U 2RR1R2P1P2U 2U 2U 2 (R1 R2 )R1R2R1R2所以：U 2 U 2 ( R1R2 )R1R2R1 R2即：P1P2 P1 P2因为1111P1U 2 ，P2U 2R1R2所以11R1R21P1P2U 2P而不等于1 ；综上分析，故选 D。P2 如图是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2 是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V，额定加热功率990W ，额定保温功率为110W 。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（）A加热器的功率为110W 时，开关 S、 S1

3、都闭合B开关 S 闭合， S1 由断开到闭合，电路中电流变大，R2 的功率变大C电阻 R1 与 R2 的阻值之比为 1 8D若用电高峰期实际电压为200V，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W【来源】 2020 年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题【答案】 BD【解析】【分析】【详解】A只闭合开关 S，两电阻串联，电阻较大，根据PU2知，在电压一定时，电功率较R小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故 A 错误；B开关 S 闭合， S 断开时，两电阻串联，S 闭合时，电阻 R 被短路，只有电阻R 工作，1112电阻减小，根据IU2PI 2R2知，电路的电流增大，R 的电阻

4、不变，根据2 知 R 的功率R变大，故 B 正确；C因为 P加热U 2、 P保温U2R2R1，且 P 加热 =990W、 P 保温 =110W，所以R2P加热 : P保温U 2:U 2990W :110WR2R1R2即R1R29R21所以R18R21故 C 错误；D只闭合开关S，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W ，则R1 R2U 额2= (220V) 2440P保温110W当实际电压为200V 时，实际功率约为U 额2(200V) 290.9WP实=440R1R2故 D 正确；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“ 9

5、V ？ 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1此时的实际功率5.4V， L是额定功率 1 ；当开关 S 接 2 时， P 在中点，电压表示数为2V。若将 L124和 L 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 L 的额定功率为 2WBL的额定功率为 3W12C电源电压为 6VD滑动变阻器的最大阻值为30【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

6、，由于 L1 此时的实际功率是额定功率的1 ，根据功率的计算公式 P1U 2说明此时4R1灯泡 L1 两端的电压是额定电压的1L1 两端的电压，所以此时灯泡2U 1 1.2V10.6V2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6VR5.4V RR1当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V， 有6VR2V RR222若将 L120.2A， 有和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 R1R26V300.2A由式得 9R1=R，由式得 R2=R，将它 代入式得R=27 ，因此R11 R127 3， R2R 2799L

7、的 定功率1U 121.2V2P0.48W1R13L2 的 定功率U 229V23WP2R227 合以上 果如下： 源 6V，滑 阻器的最大阻 27，L1 的 定功率0.48W ， L2的 定功率3W，故 AD ， BC正确。故 BC。4 如 ，把EF两点接入 U的 源两端，当开关S12、和 S 都 合 ， 路消耗的 功率 P1122；当开关 S和 S 都断开 ， 路消耗的 功率 P。若把 A、 E 两点接入 压为 U 的 源两端且只 合开关S2 ， 路消耗的 功率 323P 。已知 P：P = 9 5， （）A R1：R2=5 4B R1：R2= 45C P1 ：P2= 9 4D P1：P2

8、=9 5【来源】2020 年天津市 海新区中考一模物理 （初中 生模 学 考 )【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S1 和 S2 都闭合时，电路消耗的总电功率为U 2P1R1R2R1R2当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为U 2P2R2把 A、 E两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关S2 时，电路消耗的总电功率为P3U 2R1R2由以上三式联立求得R R45 ， P P941212故 AD 不符合题意， BC 符合题意。故选 BC。5 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

9、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 R0 两端电压与通过R0 的电流成正比B R0 的电阻值是5C该电路最小功0.3WD滑动变阻器R 的电功变化范围00.45W【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R0 电压，由I-U 图象可知，电阻R0的 I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R0 是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R0 两端电流与通过R0 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

10、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U3VR05I0.6A故 B 正确， B 符合题意；C根据功率公式PUIU 2R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R总U3VI300.1A则电路最小功率为PminU 2(3V) 2R总0.3W30故 C 正确， C 符合题意；D根据功率公式PRU R21 (RU )2U 2U 2RR R R0RR02(R R0 )22R0

11、R4R0R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R0 相等时功率最大，为PmaxU 2(3V) 24R040.45W5故 D 正确， D 符合题意。故选 BCD。6 把标有“ 6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是24 60【

12、来源】天津市2018 年中考物理模拟试题【答案】 ACD【解析】【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为 0 0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0 15V）。(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况；(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用PUI 求电路的总功率最大值；(3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变

13、阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用PUI 求小灯泡的电功率最小值；(4)由 (2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。【详解】A由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为00.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为015V）， 当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由 IU知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确

14、；B由 PUI 可知，当灯正常发光时的电流I 额P额3WU 额0.5A6V由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻U U 额18V 6VRminI max240.5A此时电路中电功率最大Pmax UI max18V 0.5A 9W故 B 错误；U2C由 P可知，灯泡的电阻RU 额2(6V) 2RL12P额3W由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是U LUU R 18V15V3V此时电路中的电流II RU L3V0.25AI L12RL所以滑动变阻器连入的最大电阻RmaxU R1

15、5V60I R0.25A此时小灯泡的最小电功率PminU L I L 3V0.25A0.75W故 C 正确；D由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24 60 ，故 D 正确。故选 ACD。7 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B断开S2，断开S2，闭合S1、 S3 时，通过电阻S1、S3 时，滑动变阻器R1 电流为 0.2AR2 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

16、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 S2，断开 S1、 S3 时，灯泡和电阻 R1 串联接在电路中，灯泡的电阻大小是U L224VRL10PL1.6W根据欧姆定律可知，通过电阻R1 电流大小是I 1U6VI0.2ARL R110 20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

17、大小是U6V10R20.6AI max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；312时，灯泡和变阻器2串联接在电路中，根据2R可知，C闭合开关 S，断开 S 、 SRP I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

18、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是PI 2R0.3A210 0.9WLmaxmaxL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6VR2min100

19、.6A电功率大小是U 226VP2max3.6WR2min10当 R2 的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2 的电阻是30，其电流大小是U6VI 2min0.2AR2max30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 226VP2min1.2WR2max30那么滑动变阻器R2 消耗的最大功率和最小功率之比是P2max : P2min 3.6W :1.2W3:1D 正确。故选 ACD。8 小文同学在探究“”R和小灯泡L在不同电电流与电压关系实验中，分别测量了定值电阻压下的电流值，并根据数据绘制了I-U 图象，如图所示。下列说法中正确的是（）A是小灯泡的I-U图像，

20、是定值电阻的I-U图像B当通过定值电阻R 的电流为0.2A时，它消耗的电功率为0.4WC把定值电阻R 和小灯泡L 串联后接在电源电压恒为9V 的电路中，电路中的电流是0.4AD当定值电阻 R 和小灯泡 L 并联在电压为 4V 电路中，电路中总电流为 1A 【来源】北京市东城区 2019-2020 学年九年级（上 ) 期末考试物理试题【答案】 B【解析】【详解】A定值电阻 R 的阻值大小不变，由 IU可知 I1U ，因1的大小不变，那么定值电RRR阻的 I-U 图像应该是过原点的直线，即 是定值电阻的I-U 图像；而小灯泡 L 的阻值随温度的变化而变化，那么 是小灯泡的 I-U 图像； A 错误

21、；B当通过定值电阻 R 的电流为 0.2A 时，由图像可知，此时定值电阻R 的电压是 2V，那么它消耗的电功率是PUI2V0.2A0.4WB 正确；C从 中可以看到，当把定 阻R 和小灯泡L 串 后， 流是0.5A ，定 阻R 两端的 是5V，小灯泡 L 的 是4V， 好符合 源 恒 9V 的 路， 流是0.5A，不是 0.4A， C ；D当定 阻R 和小灯泡L 并 在 4V 路中，从 中可以看到，定 阻R 的 流是 0.4A，小灯泡 L 的 流是0.5A， 路中 流 0.9A， D 。9 如 甲所示 路， 源 不 。 R1 是滑 阻器， R2 是定 阻。当开关 S 合后，将滑 阻器的滑片从最

22、右端逐步滑到最左端，根据 表与 流表的示数， 制的 像如 乙所示。下列判断正确的是（）A 路消耗 功率的最大 7.2WB 阻器R接入 路的最大阻 120 C定 阻R2 的 阻 20D 源 12V【来源】 2020 年山 省青 市西海岸新区中考一模物理 【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，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

23、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 ACD。10 甲是小灯泡L 1 和 L 2 的 流随 化的 象。将它 按 乙所示接入 路中， 合开关 S ，小灯泡 L 1 的 功率 1W 。下面的 法中正确的是（）A 源 2VB 流表的示数 0.5AC灯泡 L1 比 L 2 暗D 0.5V ，灯泡 L

24、 1 的功率 0.05W【来源】 2019 年 西省渭南市富平 中考二模理 物理 【答案】 A【解析】【 解】AL 1两端的 U12V ，通 它的 流I1=0.5A，根据 PUI 可得由甲 可知，当L1 的 功率 1W，由乙 知，L 1 、 L 2 并 ，所以UU 1U 22V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U 22V，通过它的电流I2=0.3A，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为II1I 20.5A0.3A0.8A故 B 错误；C L 2 的实际功率为P2U 2 I 22V0.3A0.6W1W小于L 1 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大

25、小知，L 1 比L2 亮，故C 错误；D由甲图知，当电压为U 30.5V 时，通过灯泡L 1 的电流为I 30.2A ，灯泡L1 的功率为P3U 3 I 30.5V0.2A0.1W故 D 错误。故选 A。11 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“200 2A”，滑动变阻器接人电路的阻值为100 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4mAB报警器开始报警时电路的总功率为0.015WC将 P 向左移，可提高该电路开始

26、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42C【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， R1 阻值为 500 ，此时电流U3VI0.005A 5mAR100 500故 A 错误；B报警时电路总功率为PUI3V0.005A0.015W故 B 正确；C报警时电流不变，所以总电阻为600 不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R1 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， R1 为 400 ，所以滑动变阻器阻值为200 ，可以达到，故D 错误。故选 B。12 将两

27、个定值电阻串联接到电压为U 的电源两端， R1消耗的功率为12P ， R 消耗的功率为3P 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（）1A R 与 R 的电阻之比为 3：1B并联时通过 R 与 R 的电流之比为1： 11212C并联时2消耗的功率为161161R3PD并联时两电阻消耗的总功率为P3【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P=I 2 R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：R1P1P11RP3P；3221故 A 错误；B并联电压相等，电阻与电流成反比，即：I 1R23；I 2R11故 B 错误；C