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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 两个定值电阻，甲标有“ 10 2A”，乙标有“ 20 0. 5A”。如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（）A30W 30VB 15W 10VC 15W 15VD 30W 60V【来源】 2020 年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三)【答案】 C【解析】【分析】根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用 P UI 求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根
2、据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。【详解】U可得，两电阻两端允许所加的最大电压AD根据 IRU甲I 甲R甲 2A 10 20V ， U 乙I 乙R乙 0.5A 20 10V因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压UU 乙10V通过乙电阻的电流IU10V1R甲1A10则并联电路中的最大总功率PUIU (I 1I乙 )10V(1A0.5A)15W故 AD 错误；BC因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流II乙 0.5A根据 IU可得，串
3、联电路两端允许加的最大电压RU I R I ( R甲R乙 )0.5A (10 20) 15V故 B 错误、 C 正确。故选 C。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 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R 电压，由 I-U 图象可
4、知，电阻R00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R0U3V5I0.6A故 B 正确， B 符合题意；C根据功率公式PU 2UIR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
5、电阻为R总U3V30I0.1A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 R0R02(R R0 )2R2R04R0RR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) 20.45W4R04 5故 D 正确， D 符合题意。故选 BCD。3 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（）A电源电压为 9VB滑动变阻器的最大
6、阻值为14C小灯泡的额定功率为 6WD电路总功率的变化范围是6W12W【来源】 2019 年辽宁省阜新市中考模拟物理试题【答案】 BCD【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R0 、滑动变阻器R 串联，电压表V1 测 L 与 R0 两端的电压之和，电压表 V2 测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用PUI 求出灯泡的电功率即为额定功率，利用PUI 求出电路的最大总功率；当
7、滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V1 的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出 R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用PUI 求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。【详解】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R0 、滑动变阻器R 串联，电压表V1 测 L 与 R0 两端的电压之和，电压表V2 测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流；AC当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电
8、流 I max 1.0A，电压表 V2 的示数 U 06V，电压表 V1 的示数为12V，即电源的电压 U=12V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压U LUU 012V6V6V因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率PLU L I max6V1.0A6W电路的最大总功率PmaxUI max12V1.0A12W故 A 错误、 C 正确；BD当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流I min 0.5A ，电压表 V1 的示数 U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压U RUU 112V5V7V由 IU可得，
9、滑动变阻器的最大阻值RRU R7V14I min0.5A电路的最小总功率PminUI min12V0.5A6W则电路总功率的变化范围是6W12W，故 BD 正确。故选 BCD。4 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）A两灯串联在220V 的电路中，甲灯比乙灯亮B乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小C两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较小D乙灯的实际功率一定是25W【来源】广东省深圳市福田区2019-2020 学年九年级（上) 期末物理试题【答案】 B【解析】【详解】U 2A 由甲、乙图和电功率变形公式R可知，甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时P电流相等，乙灯的实际功率大于
10、甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A 错误；BU 可知通过乙灯的电流比甲灯小，故I =乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式RB 正确；C两灯均正常发光时，由于没有给出发光时间，无法比较哪盏灯灯耗电能多，故C 错误；D乙灯的额定功率为 25W，实际功率是实际电压下的功率，如果实际电压不等于额定电压，实际功率就不等于额定功率，故D 错误。故选 B。5 有两个电路元件A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是 ( )A A 的电阻值为6.25B A 和 B 串联，电路中电流为0.4A 时， A B 的电压之比为5:4C A 和 B 并联在电压为2.5V 的电源两端， A
11、 B 的电功率之比为5:4D当 A 和 B 串联，两者电阻相同时，电源电压为3V【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020 学年九年级（上) 期末测试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A 由图象可知，当通过 A 的电流 I A=0.4A 时， A 两端的电压 U A=2.0V ，由 I=UR 可得， A 的电阻值：U A2.0V5RA0.4AI A故 A 错误；B A 和 B 串联，电路中电流为0.4A 时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流 I A=IB =0.4A ，由图象可知 ,两元件两端的电压U A=2.0V ， UB=2.5V ，由 P=UI 可得，A. B
12、的电功率之比：PAU A I AU A2.0V 4PBU B I BU B2.5V 5故 B 错误；C A 和 B 并联在电压为2.5V 的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，元件两端的电压 U AU B2.5V ，由图象可知 ,通过两元件的电流 I A 0.5AI B 0.4A ，则 A. B 的电功率之比：PAU A I AI A0.5A5PBU B I BI B0.4A4故 C 正确；D当 A 和 B 串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A ，两元件两端的电压均为3V 时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源
13、的电压：UU A U B3V3V6V故 D 错误。6 在如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变， R1 2R 为滑动变阻器。、 R 为定值电阻，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、 V2 的示数随电流表 A 的示数变化分别如图乙中图线、所示。变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）A R1、 R2 的电压之比始终等于2 1B滑动变阻器的最大电阻为15C电源电压为6VD R2 消耗的功率增大了1.2W【来源】 2019 年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题【答案】 D【解析】【分析】【详解】电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端
14、滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得 表示电压表 V1， 表示电压表 V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为Imax=0.4A，为 R1 与R 串联电路，此时R 两端电压 U =4V，则可求 R 电阻为：2111U 14VR110I max0.4A由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：U=U1+Imax R2 =4V+0.4A R2当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为Imin=0.2A， R 两端电压UR=3V， R1 两端电压U1=2V，则滑动变阻器最大阻值为：U R3VR15I min0.2A
15、由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：U=UR+U1+IminR2=3V+2V+0.2A R2联立求解可得：U=6V，R2=5；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R 可知， R1 与 R2 消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：P1： P2=R1： R2=10 ： 5=2： 1滑动变阻器滑片位于最右端时，R2 消耗功率为：P2 右 =Imin 2R2=(0.2A)2 5=0.2W滑动变阻器滑片位于最左端时，R2 消耗功率为：P2 左=Imax 2R2=(0.4A)2 5=0.8W则 R2 消耗的功率增大： P=P2 左 -P2 右 =0.8W-0.2W=0.6W故选 D。7 将标有“6V
16、 3W”和“6V 2W(灯丝电阻不随温度变”的甲、乙两只小灯泡串联起来化) ，接在电压为6V 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是A通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮B两只小灯泡都能正常发光C甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D乙灯的实际功率为 0.72W ，电路的总功率为 1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上 ) 期末考试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A 将甲、乙串联在电压为 6V 的电源两端，通过的电流相等，故A 项错误；B跟据 P=UI 可知甲、乙正常工作的电流：I甲P甲3W0.5A ，U甲6V1 A ，I乙P2W乙U 乙6V3将两灯串联，只能提
17、供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B 项错；C根据 PU2可得甲、乙的电阻：R26V2R甲U 甲 =12，3WP甲226VR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 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=
18、0.48W+0.72W=1.2W，总甲实乙实故 D 项正确；8 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 10C当开关S1 闭合 S2 断开时，电阻R 的的功率是1.6WD 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、
19、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P额7.2WI1=0.6AU 12V灯泡的电阻U12VRL= I 1=0.6A=20 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2P实=3.2WI =0.4ARL20电路中的总电阻U12V=30 R 总=I 20.4AR 的阻值R=R 总 - RL=30 -20 =10 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)2 10 =1.6W故 C 正确，不符
20、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。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，R =10 。 c、d 和 e、f 为两对接线柱，另有一只定值电阻R和一根导线接在两对接线柱21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，滑动变阻器消耗的功率为 P121=1W ；电路 2：当闭合S、S，断开 S ，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
21、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U 212V2P0=1.44W 1WR0100所以，此种情况不符合题意，故A 错误；BC 假设导线
22、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
23、 =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20，故 B 正确， C 错误；D闭合 S、 S ，断开 S ， R与 R串联，因R消耗的功率不小于0.9W ，所以，电路中的21202最小电流I 小 =P20.9W=0.3AR210电路中的总电阻U12VR= I 小 = 0.3A =40 根据电阻的串联，变阻器接入电路中的最大阻值R0 大 =R - R2=40 - 10=30由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为0.5A ，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻U12VR = I 大
24、 = 0.5A =24 变阻器接入电路中的最小阻值R0 小 =R - R2=24 - 10=14所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14 30，故 D 正确。故选 BD 。10 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
25、【答案】C【解析】【分析】【详解】A由甲图可知电路为图数据可知，当电流为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 U时其功率最
26、大，此时R2 两端电压为：1U 2UU 1由于串联，流过R1 电流为：I1 IIU 22R2则此时 R1 功率为：P1maxU 1I 1U 1U 2R2带入数据整理可得：P1max1U 1629 W205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
27、的最大值与最小值之差为：PP2maxP2min7.2W0.2W7W故 D 错误。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
28、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=UR可得，电源的电压U=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 =4V ，则滑动变阻器的最大阻值U b4VR2= I b = 0.2A =20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
29、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226V6V6V2 = 10 R22P2 =I 2R2=（）2 R2= 10 R210 R2R24 10R2当 R2=10 时26VP2max=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R2=10 时，滑动
30、变阻器的功率为 0.9W，故 D 错误，符合题意。故选 D 。12 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“6VL的电”字样，通过灯泡流与电压关系如图像所示，电压表选择015V 的量程，电流表选择03A 的量程。闭合开关 S，断开 S1 和 S2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到 4V，电流表的示数变化了0.4A，已知R1： R2=1： 4， R2 为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（）A R1 的阻值为5B电源的电压为11VC整个电路的最大电功率是11WD整个电路的最
31、小电功率是4.4W【来源】 2019 年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题【答案】 C【解析】【分析】【详解】A闭合开关 S，断开 S1 和 S2 时，灯泡 L 与定值电阻 R1 、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，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U2 =8V 变化到 U2 =4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I =0.4A，I =0.4A+0.4A=0.8A，由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为U L=1V， U L =3V，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= U L +IR1+U 2 =1V+0.4A R1+8V，U= U L +IR1+ U 2 =3V+0.8A R1+4V，因电源的电压不变，所以，1V+0.4A R1+8V=3V+0.8A R1 +4V，解得：R1=5，故 A 正确，不符合题意；B电源的电压：U L +I R1+ U 2 =1V+0.4A 5 +8V=11V，故 B 正确，不符合题意；C当开关S、 S2