《中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)附答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)附答案解析.docx（39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 在如图（ a）所示的电路中，电源电压U00R保持不变， R 为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片 P，电压表和电流表示数的部分UI 关系图象如图（ b）所示，则下列说法正确的是（ ） 电压表示数为5V时， R 消耗的电功率最大 滑动变阻器的总阻值为 20 电压表示数为5V和 4V 时， R 消耗的总功率相等 电压表示数为4V时， R0 消耗的电功率最小AB C D 【来源】 2020 年四川省绵阳地区中考一模物理试题【答案】 B【解析】【分析】利用并联电路总电阻与各分电阻的关系，据图分析并联电路的电流、电压关系，再选用欧姆定律，电功率公式进行计算。【详解】 由图
2、 (b)可知，电压表示数为5.0V 时，PR总U R I总5.0V 0.5A 25.0W而电压表示数为 4.0V 时，则PR总U R I 总4.0V(1A+0.25A)5.0W故 错误； 由于 P 在中点时， R 左、右两部分并联电阻最大，两端电压最大5V，两边电流相等，均为 0.5A。所以R左 =R右U5VI100.5A故 R=20。故 正确； 在 中已算出电压表示数为5V 和 4V 时， R 消耗的总功率相等；故 正确； 由于 R0 在干路上，且为定值电阻，由PI 2 R0 ， 4V 时干路电流1.25A，大于5V 时的干路电流 1A，所以 4V 时 R0 的消耗功率不是最小，故 错误。只
3、有 正确。故选 B。E F两点接入电压为U的电源两端，当开关S22 如图，把 、1和 S 都闭合时，电路消耗的总电功率为 P1；当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为P2。若把 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P3。已知 P2：P3 = 9 5，则（）A R1：R2=5 4B R1：R2= 45C P1 ：P2= 9 4D P1：P2=9 5【来源】 2020 年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试)【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
4、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。3 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1S、 S ，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
5、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，电路消耗的最小功率可以达到1.2W【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【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
6、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 1 U 2 =2V+0.2A40 +0.2A10 =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
7、B 符合题意；C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，此时电路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R2maxU 2max10VI 2=500.2A则当闭合开关 S、 S2，滑动变阻器的滑片移至a 端时，电路为12R与 R 串联电路，由串联分压可求 R1 两端电压为U1R1U4048R24012V=VR1509由于 R1 为纯电阻，则1.5min 电流通过 R1 产生的热量为2248 VU 1t91.5 6
8、0s=64JW1R140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RmaxU12V =120I min0.1A则小灯泡此时电阻应为R=R -R -R=120 -40-50 =30 L 实max 12max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
9、BC。4 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【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
10、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)
11、(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；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 max240.5
12、A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 R15V60I 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
13、ACD。5 如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、 R2 和 R3 为三个定值电阻，已知R122=10。当只闭合开关 S 时，电流表的示数为 0.3 A，电路消耗的总功率为P， R 消耗的电功率为P2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5 A，电路消耗的总功率为P， R消耗的电功率为P 。当只断开开关S 时，电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的221是（）A U=12 V， R2 =20 B U=9 V， R3 =30 C R3=15 ， P2:P2=1:4D R2 =20， P: P=1:6【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业（升学) 统一考试综合
14、理科（物理部分 ) 试题（白卷 )【答案】 AD【解析】【详解】当只闭合开关 S2时，等效电路图如图 1所示；当三个开关都闭合时，等效电路图如图2 所示；当只断开开关S1 时，等效电路图如图3 所示。由图 1 可得：I1U=0.3A ；R2R3PUI 10.3U ；P2I 12 R20.09 R2 ；由图 2 可得：UUUU0.3A=1.8AI 2R2101.5A；R1R2P 1.8U ；由图 3 可得：I 3U0.6A ；R2因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：P2I 32 R20.36 R2 ；由式可得：P P 0.3U1.8U16 ；由两式可得：P P0.09 R0.36 R14
15、 ；2222B由 两式可得： U=12 V ，故 B 错误；AD代入 式可得： R2=20 ，故 AD 正确；C代人 式可得： R3=20 ，故 C 错误。故选 AD。6 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6VR=10 R，定值电阻， 0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1V3V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C只有正确D只有正
16、确【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020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0的电流最大，因R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U12V0.3A ，R0小 R10 10则电压表的最大示数为：U 最
17、大I 大 R0.3A10 3V ，R0 消耗的电功率：PR 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，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I 小U6V0.2A ，=R0大R20 10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。7 有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，则该电路两端，允许加的
18、最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) （）A 25VB35VC 17.5VD 12.5V【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】 C【解析】【详解】不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：2215VR1U 1=15；P115W乙灯电阻：2210VR2U 2=20 ；P25W串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系U1R1 可知U 2R2甲灯此时的电压为：U 1= R1 U 2 = 1510V=7.5V ；R220该电路两端允许加的最高电压为：UU 1U 2 =7.5V+10V=17.5V；故 C 正确。故选 C。8 如图甲
19、所示电路中，电源电压不变， R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从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，则此过程中下列选项正确的是()A 路 功率的最大 43.2WB滑 阻器最大功率 3.6WC滑 阻器的最大阻 10D定 阻 功率的 化 8.1W【来源】江 省 州市高新区2019-2020学年九年 （上 ) 期末物理 【答案】 B【解析】【分析】【 解】R 、 R 串 路中，当I=1.2A ：121.2R1=U当 I=0.3A ， U2=9V，可得：0.3R1+9V=U由式解得：R1=10? ， U=12V。A当 I=1.2A ，
20、 路 功率最大：P大 =UI 大 =12V1.2A=14.4W 。故 A ；B由滑 阻器的功率公式得：U2U2 R2P滑 =I2R2，R2R2R22R1R14R1R2当 R2=R1=10? ， P滑 有最大 P2大 ：212V，P2大 =3.6W410故 B 正确；C滑 阻器最大阻 ：R滑 = U9V =30，I0.3A故 C ；D当 I=0.3A ，定 阻 功率 ：P1I 2R1210=0.9W ，0.3A当 I=1.2A 时，定值电阻电功率为：PI2R210=14.4W ，1.2A11所以定值电阻电功率的变化值为：P1P1P114.4W0.9W=13.5W 。故 D 错误。9 如图是一个电
21、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 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U2P知，在电压一定时，电功率较
22、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IU2的电阻不变，根据PI 2R22知，电路的电流增大，R知 R 的功率R变大，故 B 正确；C因为 P加热U 2U2R2、 P保温，且 P 加热 =990W、 P 保温 =110W，所以R1R2P加热 : P保温U 2U 2990W :110W:R2R1R2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)
23、 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。10 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“ 6V”字样，通过灯泡L 的电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（
24、）A R的阻值为 5B电源的电压为 11V1C整个电路的最大电功率是11WD整个电路的最小电功率是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
25、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 闭合，断开 S2 时，电路为 R2 的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数 I 大=3A
26、时，电路消耗的电功率最大，则：P 大 =UI 大 =11V3A=33W，故 C 错误，符合题意；D当闭合开关 S，断开 S1 和 S2 ，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：UL 小 +I 小 (R1+ R2)= UL 小 +I 小 (R1+4 R1 )= UL 小 + I 小 5 R111V= UL 小+ I 小 25，由图象可知，当I 小 =0.4A， UL 小=1V 符合，则电路的最小电功率：P 小 =UI 小 =11V 0.4A=4.4W，故 D 正确，不符合题意。故选 C。11 图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图已知电源电压
27、为 12V，定值电阻R0 的阻值为 30，电流表的量程为0200mA，电压表的量程为09V湿敏电阻 R 的阻值随湿度 RH 变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为 120(图中未画出)则在电路安全工作的前提下，计算可得出AR 的电流最小值为 80mAB R 的电功率最大值为0.9W00.3WC R 的电功率最小值为D装置能监测湿度最大值为90%【来源】 2017 年初中毕业升学考试（重庆B 卷 ) 物理（带解析 )【答案】 C【解析】【分析】【详解】UA.因为 R0 与 R 串联，当 R 有最大阻值时电路的电流最小，且最小电流值是Imin= R0 R12V=0.08A=80mA ，但 R 两端
28、的电压 U1=9.6V，超出电压表的量程，故当电压表30W+120W的示数是 9V时， R 的电流最小，此时 I=129V30=0.1A=100mA，故 A 错误；B. 由欧姆定律可得,电路中的电流UR 的电功率：I=，则湿敏电阻R0RR 2U2R=( R0R=P =IR )，所以 ,当 R=R0=30 时,R 的电功率PR最大 ,则PR最大 = U 2= 12V2=1.2W，4R0430故 B 错误；C.电路有最小电流时，R0 的功率最小为P0=I2R0=（ 0.1A） 2 30 =0.3W，故 C正确；D.由丙图知道， R=100时，能监测湿度为90%，由题意知道当R 有最大值时能监测湿度
29、最大值大于 90%，故 D 错误 .故选 C12 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1 2”和“ 6V 6W”的字、 L 分别标有“ 6V 3W样，滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0 12，当 S1、 S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）A电源电压为12VB两灯都正常发光时电流表的示数为3AC整个电路的最小功率2.25WD整个电路的最大功率9W【来源】 2017 年中考真题精品解析（四川乐山卷 ) 物理【答案】 D【解析】【分析】(1)当 S1、 S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L1 和灯泡 L
30、2 并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。(2)根据 P UI 求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和P UIU 2求出电路的最小总功率。R(4)当 S1、 S2、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。【详解】A当 S1、 S2、 S3 都闭合，滑动变阻器滑
31、到 a 端时，灯泡 L1 和灯泡 L2 并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压U U 1 U 26V故 A 错误；B由 P UI 可得，两灯泡都正常发光时通过的电流P13WP26WI10.5A ， I 2U 21AU 16V6V因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数II 1I 20.5A1A1.5A故 B 错误；C由 IU可得，两灯泡的电阻RU 16VU 26VR10.5A12， R26I1I 21A当 S1、 S3 闭合且滑片位于 b 端时， R1 与 R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率U 226VP小1.5WR1 R212 12故 C 错误；D当 S1、 S2 、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率P大PP3W6W9W