《2020-2021备战中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021备战中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案.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20B电阻 R 的阻值是 20C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
3、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1P额7.2WI =U=0.6A12V灯泡的电阻U12VR = I10.6A =20 L故 A 正确，不符合题意；BC当开关 S闭合 S断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流12P实=3.2WI2=0.4ARL20电路中的总电阻U12VR 总=30 I 20.4AR 的阻值R=R 总 -RL=30 -20 =10 电阻 R 的功率PR=I22R=(0.4A)2 10 =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
4、 I2=0.6A 0.4A=3 2故 D 错误，符合题意。故选 BD。3 定值电阻 R1 ? R2 和滑动变阻器 R3 接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1 闭合，S2 断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表 V1 和 V2 的示数之比 U 1 :U 22 :1 ，电流表的示数I11A；当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 位于最右端时，电压表V1 和 V2 的示数之比U 3: U 41: 3。当开关 S1 断开， S2 闭合，两个电压表 V1 和 V2 的示数之比U 5: U 63:1。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
5、当开关 S1 ? S2 断开，调节滑片P 时， R3 的功率不超过6.75WB当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片P 位于 a 点时， R3 的功率为18WC滑动变阻器最大阻值为45D电源电压为27V【来源】【万唯】【答案】 AD【解析】【分析】【详解】当开关 S1 闭合，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S2 断开，滑片P 位于 a 点时，等效电路图如解图1 所示：)此时U 1 :U 2R1 : RA2 :1UI 1R1RA当开关S1 闭合，S2 断开滑片P 位于最右端时，等效电路图如解图2 所示：此时U 3 :U 4R1: R31: 3当开关S1 断开，S
6、2 闭合时，等效电路如解图3 所示：此时U 5 :U 63:1 ，则R1 : R22:1当电路消耗功率最小的时候，电路等效图如解图4 所示：所以：9WU 2R1R2R3由以上分析可得：R33R1R2RA0.5R1所以：U1A R10.5R1U 29WR10.5R13R1可求得： U27V ， R118，则 R2RA9， R354当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 位于 a 点时， R3 的功率P3 I12 R4(1A) 299W当开关 S1 、 S2 断开，调节滑片P 时， R3 的功率U2U 2P3I2R3R3R1R2R3R12R2 R3R3U 2U 2U 2R1 R22R1R224
7、 R1R2R3R1 R22R3R3R3R2R3R3R34 R1P3 的最大值在R3R1R2时取得，且最大值U 2Pmax6.75W4 R1R2故选 AD。4 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 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S，断开 S 、 S时，电灯 L 消耗的功率范围为 0.225W0.9W312D闭合所
8、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 L224VRL10PL1.6W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U6V10R20.6AI ma
9、x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，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最
10、小，假如电流大小是0.6A，那么电压表的示数是U L0.6A106V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I max3V0.3A10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PLmax I max2RL20.3A10 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12PU22R、 R 并联接在电路中，根据可知，当RR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6VR2min100.6A电功率大小是U 226VP2max3
11、.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。5 如图的电路中，电源电压为18V 且保持不变，小灯泡L 标有 “6V3W字”样，定值电阻R2 的阻值为90，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为015V。当只闭合开关S，滑动变阻器R1 的滑片P 置于中点时，灯泡L
12、正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。则下列说法正确的是()动变阻器 R1 的最大阻值为 50只闭合开关 S、 S ，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11.08W3W只闭合开关 S、 S 、 S ，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W23只闭合开关 S、 S1，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-9WAB C D 【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】根据题意知道，当只闭合开关S，滑动变阻器R1 的滑片 P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此
13、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：IPL3WI L0.5AU L6V灯泡的电阻是：26V2R灯= U L12 ,PL3W又因为电源电压为 18V，所以，滑动变阻器两端的电压是：U 滑 =UU L18V3V 15V ，由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：R=1R滑 =15V30，20.5A滑动变阻器的最大阻值是60，故错误；只闭合开关 S、 S1，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R1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R1
14、 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：URL=18VU 灯 =RL123VR滑60 12故此时灯泡的功率是：U2灯2P小 =3VRL0.75W12即小灯泡 L 消耗的电功率的取值范围是0.75W3W ，故错误；只闭合开关 S、 S2、 S3，则 R1 与 R2 并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器 R1 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：PUI18V0.6A=10.8W故正确；只闭合开关 S、 S1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡L
15、 正常发光时，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，P最大 UI 最大 18V0.5A=9W ；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，R最大 =R滑R灯 =6012=72，由 PU2知道，电路消耗的最小电功率是：RU2218VP最小=4.5WR最大72即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W，故正确；综上所述，只有C 符合题意。6 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“6V6W”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
16、消耗的实际功率（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（）A大于 3WB等于 3WC小于 3WD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 PU2U 26V可得到 R，当额定电压相同时，额定功率越小，其电阻越大，所以“RP3W”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IU可知，电路中的电流变小，电阻RR 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 PU2可知
17、，这时灯泡的电R功率是变大的，即大于 3W。故选 A 。7 如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2 为 10，滑动变阻器R1 的规格为“ 200.5A”，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A。则：A电压表测量的是电阻R 两端的电压2B当变阻器 R1 的滑片 P 向右适度移动时，电压表的示数变小C为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1 接入电路的阻值范围是 210 D当变阻器 R1 接入电路中的阻值是5时，通电 30s 电阻 R2 产生的热量是 24J【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级（上 ) 期末考试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A电压表测量的是电阻1A 不符合
18、题意；R 左端的电压，故B当变阻器 R1 的滑片 P 向右适度移动时，电压表的示数变大，故B 不符合题意；C当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为R U6V12I0.5A变阻器R1 接入电路的阻值为RminRR212102当电压表的示数为3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为U 2U U 16V 3VI I 2R20.3AR210变阻器 R1 接入电路的阻值为RmaxU max3VI100.3A所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1 接入电路的阻值范围是210 ，故 C 符合题意；D当变阻器 R1 接入电路中的阻值是 5时，
19、电路的电流为UU6VIR20.4AR R1510通电 30s 电阻 R2 产生的热量为Q2 I 2 R2t0.4A210 30s 48J故 D 错误。8 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1，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 10sB15sC 20sD 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 1
20、04J，拉力所做的功（总功）：W 总=W有用=8.64 104 J5J，= 1.08 1080%电动机线圈电阻的发热功率：P 热 =I 2R=（ 20A ） 2 1 =400W，因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：P=P 总 -P 热 =20A380V-400W=7.2 103W ， 机提升重物所用的 ：W总1.08105 Jt=7.2=15s，P103 W故 B 。【点睛】解决本 的关 知道 机不是 阻用 器， 流做功消耗的 能大部分 化 机械能、少部分 化 内能（ ）。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 阻器的滑片从最右端逐步滑到
21、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 R1的最大阻
22、 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 将 有“ 6V 3W”和“ 6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串 起来(灯 阻不随温度 化) ，接在 6V 的 源两端，接通 路后，以下 法正确的是A通 甲灯泡 流大，所以甲灯比乙灯亮B两只小灯泡都能正常 光C甲、乙两灯的两端 之比 3: 2D乙灯的 功率
23、 0.72W ， 路的 功率 1.2W【来源】山 省 庄市第七中学2019-2020学年九年 （上 ) 期末考 物理 【答案】 C【解析】【 解】A 将甲、乙串 在 6V的 源两端，通 的 流相等，故A ；B跟据 P=UI 可知甲、乙正常工作的 流：I甲P甲3W0.5A ，U甲6VI乙P2W1 A ，乙U 乙6V3将两灯串 ，只能提供一个 流，两个灯泡不可能都正常 光，故B ；U2可得甲、乙的 阻：C根据 PR22R甲U 甲=6V=12，P甲3W226VR乙U 乙=18，P乙2W串联电流相等，根据U=IR 可得它们两端电压之比为：U 甲 : U 乙IR甲 : IR乙12:182:3 ，故 C
24、项错误；D串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：R 总 =R 甲+R 乙 =12+18=30，则电路电流为：IU6V =0.2AR总30根据 P=I2R 可得它们各自消耗的实际功率：P甲实I 2 R甲20.2AP乙实I 2R乙20.2A则电路的总功率为：12=0.48W ，18=0.72W ，P =P+P=0.48W+0.72W=1.2W，总甲实乙实故 D 项正确；11 如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片 P 从 a 端移动到b 端，电流表示数I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示，则下列判断错误的是（）A电源的
25、电压为6VB电路的最大总功率为3.6WC R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为0.9WD滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为0.8W【来源】重庆八中2019-2020 学年九年级3 月月考物理试题【答案】 D【解析】【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。A 当滑片位于 a 端时，接入电路的电阻为 0，电路为 R1 的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知， Ia=0.6A ，由 I= U 可得，电源的电压RU=I aR1=0.6A R1当滑动变阻器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， Ib=0.2A ， Ub
26、 =4V ，则滑动变阻器的最大阻值U b4VR2=20I b0.2A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 bR1+Ub=0.2A R1+4V因电源的电压不变，所以0.6A R1=0.2A R1+4V解得： R1=10，电源的电压U =Ia R1=0.6A 10=6V故 A 正确，不符合题意；B电路的最大总功率P 最大 =UI a=6V 0.6A=3.6W故 B 正确，不符合题意；C电路中的电流U6VI =R1R2 10 R2滑动变阻器消耗的电功率26V26V6V2 2 2）2 R222P =I R =（10 R2=10 R2= 10 R24 10R2R2当 R2=10
27、时2P2max=6V=0.9W40当 R2=0时， Pa=0W ，当 R2=20 时，Pb=（6V） 2 20=0.8W10 20综上可知，滑片 P 从 a 端移动到 b 端， R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为0.9W，故 C 正确，不符合题意；D由 C 知，滑片位于中点位置时，即当R =10 时，滑动变阻器的功率为 0.9W，故 D 错2误，符合题意。故选 D 。12 如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R1 是滑动变阻器，R2 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 的电
28、阻值为 10B变阻器接入电路的最大阻值为120 2C R 消耗的最大电功率为 1.8WD R 消耗的功率的最大值与最小值之差为127.2W【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R1 与 R2 串联电路，电压表测R1 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：UU 1U 28V0.2R2UU 1U 24V0.4 R2解得电源电压U=12V，电阻 R2=20 ，故 A 错误；B当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧
29、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：U 1max10VR1max100I1min0.1A故 B 错误；C设 R1 两端电压为 U1时其功率最大，此时R2 两端电压为：U 2UU 1由于串联，流过R1 电流为：I1 IIU 22R2则此时 R1 功率为：P1max U 1 I 1 U 1U 2R2带入数据整理可得：P1max1U 162920W5则可知当 U 16V 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 PI 2 R 可知此时 R2 功率最大，为：P2maxI 2max2R20.6A220 7.2W当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A，由 PI 2 R 可知此时 R2 功率最小，为：P2minI 2min2R20.1A220 0.2W则 R2 消耗的功率的最大值与最小值之差为：PP2maxP2min7.2W0.2W7W故 D 错误。13 定值电阻 R12312、 R 和滑动变阻器R 接入如图电路中，电源电压不变。当开关S闭合， S断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表V1