中考物理电功率的综合计算问题综合试题含答案解析.docx

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（）A电源电压为10VB定值电阻R1 的阻值为20C滑动变阻器R2 的阻值变化范围为0 10D变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W【来源】 2015 届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析)【答案】D【解析】【分析】【详解】A由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻 R1 的电压 U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2 =4

2、V；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V故 A 错误；B由欧姆定律可得，定值电阻R1 的阻值U 16VR1= I1 = 0.6A =10 故 B 错误；C滑动变阻器的阻值最大为R2= U 2 = 4V=20 I0.2A即滑动变阻器R2 的阻值变化范围为020，故 C 错误；D串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I=0.3A，电路消耗的功率P=UI=6V 0.3A=1.8W故 D 正确。应选 D。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

3、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 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

4、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 如图所示，电源电压保持不变，R2=50 ，闭合 S1，断开 S2， R1 的电功率P1=0.1W，电压表示数为 U11312开关都闭合时，电压表示数为6U用电阻 R替换 R 、 R 中的某一个，闭合开关 S1 ，断开 S2，电压表示数为U2，电路的总功率为P2， U2 与 U1 相比，变化了 0.5V则下列结论正确的是（）A R3 可能是 110 BR3 可能是 5C P2可能是0.54WD P2 可能是0.6

5、5W【来源】四川省成都市2018 年中考物理试题【答案】 AC【解析】【分析】【详解】由电路图知道，开关都闭合时，电路中只有R1，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U=6U112121；当闭合 S，断开 S 时， R 与R 串联，电压表测R 两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2 两端的电压是 ： UR2=U-U1=6U1-U=5U ，由于串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是： I=U / R =U/R，1111R22即 U1111；又因为112知道 ，此/R =5U/50，故 R =10R 的电功率是P =0.1W，所以 ，由 P=I

6、R时电路中的电流是： I=，根据串联电路的特点知道，电源的电压是： U=I（ R1+R2） =0.1A （ 10 +50 ） =6V，所以 U1 =U/6=6V/6=1V，当用电阻 R3 替换 R1 后，闭合开关 S1 断开 S2 时， R2 与 R3串联，电压表测R3 两端的电压；（1）若 U2 与 U1相比增加了0.5V，则电压表的示数U2 =1.5V， R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =UR2/R2=4.5V/50 =0.09A，则 R3的阻值是 ：R3=U2/I1=1.5V0.09A 16.，7电路的总功率是 ： P2 =UI1

7、=6V 0.09A=0.54W；（2）若 U2 与 U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是U2 =0.5V， R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是 ：I2 =UR2/R2=5.5V/50 =0.11A，则 R3的阻值是 ： R3=U2/I2=0.5V/0.11A 4.5，电路的总功率是： P2 =UI2=6V 0.11A=0.66W，故 C正确 ， D 错误；当用电阻R3替换212131R 后，闭合开关 S 断开 S 时，R 与R串联，电压表测R 两端的电压，（1）若 U与 U相比增加了0.5V，则电压表的示数是： U=1.5V， R 两端的电压2

8、123是： U3 =U-U2=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是： I3=U2/R1=1.5V/10 =0.15A，则 R3 的阻值是 ： R33 323=6V 0.15A=0.9W；=U /I =4.5V/0.15A=30，电路的总功率是 ： P =UI（2）若U21相比减小了0.5V，则电压表的示数是233与 U： U=0.5V， R两端的电压是： U =U-U=6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是： I=U /R =0.5V/10 =0.05A，则 R 的阻值是 ： R242133=U3/I4=5.5V/0.05A=110，电路的总功率是 ：P2 =UI4 =6V 0.

9、05A=0.3W，故 AB 错误，综上所述，只有 AC 正确 ，故选 AC【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的讨论电阻R3 替换R1、 R2 中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键，需要仔细分析找出各种情况中的联系，然后列式求解，属于难题4 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

10、电阻的影响，则甲灯电阻：2215VR1U 1 =15；P115W乙灯电阻：2210VR2U 2 =20 ；P25WU1R1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。5 如图所示电路中，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 R1 5S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P= 。当只闭合开关；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.9

11、5A，电路消耗的总功率为 P 。当只断开开关S1 时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为 P 。下列判断正确的是（）A U=6V， R2=20B U=9V， R3=30C R2=20， P P =2 15D R3=10， P P =3 2【来源】湖北武汉洪山区2019-2020 学年九年级4 月月考物理试题（质量监测)【答案】 C【解析】【分析】【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IU0.3A R2R3PUI0.3U 由图 2 和题意可得UUUU1.95A+0.3A=

12、2.25A IR2R15 R2PUI2.25U 由图 3 可得IU0.45AR2PUI0.45U 由式可得P : P0.3U : 2.25U 2:15P : P0.3U :0.45U 2:3由式可得：U=9V， R23=20， R =10 。故 A、 B、 D 不符合题意， C 符合题意。故选 C。6 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P1和 P2电路消耗的总功率为P . 则A P1 P2 ， P1 P2B

13、 P1P2P1 P2C P1P2P11 1D +PPP12【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P1P2 P ；当两电阻并联时，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 P1P2因为1111P1U 2， P2U 2R1R2所以11R1R21P1P2U 2P而不等于1 ；综上

14、分析，故选D。P7 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1 的最大阻值为 40，定值电阻 R2 的阻值为20，电压表量程为 03V，电流表量程为03A，灯丝电阻不随温度变化。当S1、 S2 和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点a 时，小灯泡 L 恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）A电源电压为 10VB闭合 S2 、S3，断开 S1时，电路中最小电流为 0.1AC闭合 S1、 S3 ，断开 S2时，滑动变阻器取值范围为0 20D滑片在a 端， S1、 S2 和S3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为3.75W【来源】

15、重庆南开融侨中学2019-2020 学年九年级（下) 开学测试物理试题【答案】 D【解析】【详解】根据 PU 2可得，小灯泡的电阻：RU 2L额5V2；RL=10 PL 额2.5WA 当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻 R2 并联；此时小灯泡 L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，U = U L 额 =5V ，故 A 错误；B闭合 S2、 S3，断开 S1 时， R1 与 L 串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即 U 滑 =3V 时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：I = U U

16、滑 = 5V-3V=0.2A ；RL10故 B 错误；C闭合1、3，断开2时，R1与 R2串联，电压表测变阻器R1的电压，由串联分压规律SSS可知，当电压表示数最大为U 1 =3V 时，变阻器R1接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：U 1U 2 ；R1R2即：3V = 5V-3V ；R120解得 R1=30 ，变阻器 R1 接入电路的阻值最大为30，故 C 错误；D当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻R2 并联，因并联电U 2路的总电阻最小，所以由P可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R率：U 22P最大P额PP额=2

17、.5W+5V=3.75W ；L2LR220故 D 正确。8 将两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 P1， R2 消耗的功率为3P1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（）A R1 与 R2 的电阻之比为 3：1B并联时通过 R1 与 R2 的电流之比为1： 12161161C并联时 R 消耗的功率为3PD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：R1PP111；

18、R2P3P321故 A 错误；B并联电压相等，电阻与电流成反比，即：I 1R23I 2R1；1故 B 错误；C在串联中时，1消耗的功率：RU2U 2U 2P1 I2R1R1R22 R1；R14R116 R1所以有：U 2=16P；R11并联时 R2 消耗的功率：PU 2U 2= 116P16 P；2R23R1313 1故 C 正确；D并联时总功率：U 2U 216416P164P总 =R216P1P1P1 ；R1333故 D 。9 如 所示， 源 保持不 ，L1 上 有“ 1.2V ？ W”， L2 上 有“9V ？ W”。 合开关 S1后，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端 ， 表示

19、数 15.4V， L 此 的 功率是 定功率 1 ；当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V。若将 L124和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 0.2A，下面 法中正确的是（ 灯 阻不随温度改 ）（）A L 的 定功率 2WBL 的 定功率 3W12C 源 6VD滑 阻器的最大阻 30【来源】 2020 年四川省成都市成 区中考二 物理 【答案】 BC【解析】【分析】【 解】 滑 阻器的最大阻 R，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端 ，滑 阻器与灯泡111 ，根据功率的 算公式P1U 2L 串 ，由于L 此 的 功率是 定功率的4 明此 R1灯泡 L1 两端的 是 定 的

20、1 ，所以此 灯泡L1 两端的 2U 1 1.2V10.6V2因此 源 U=5.4V+0.6V=6V当开关 S 接“1”，滑片 P 在最左端 ， 表示数 5.4V， 有6V5.4V RRR1当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V， 有6VRR 2 2V R22若将 L1 和 L2 串 后接在 源上 ， 路中 流 0.2A， 有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 的 定功率1U 122P11.2V0.48WR13L 的 定功率2U 222P29V3WR227 合以上 果如下： 源 6V

21、，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。10 如 甲所示的 路中， 源 不 ，小灯泡L 上 有“ 6V”字 ，通 灯泡 L 的 流与 关系如 像所示， 表 015V 的量程， 流表 03A 的量程。 合开关 S，断开 S120.4A； 阻器的滑片滑和 S ，滑 阻器的滑片在某 ， 流表的示数 到另一 ， 表的示数由8V 化到 4V， 流表的示数 化了0.4A，已知R1： R2=1： 4， R2 滑 阻器的最大阻 。在保 各 路元件安全工作的情况下， 下列 果中不正确的是（）A R1 的阻 5B 源的 11VC整个 路的最

22、大 功率是11WD整个 路的最小 功率是4.4W【来源】 2019 年湖北省武 市武昌区中考二模物理 【答案】 C【解析】【分析】【 解】A 合开关S，断开 S1 和 S2 ，灯泡L 与定 阻R1 、滑 阻器R2 串 ， 表 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

23、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 时，电路消耗的电功率最大，则：P 大 =UI 大 =11V3A=33

24、W，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为 12V，定值电阻R0 的阻值为 30，电流表的量程为0200mA

25、，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 两端的电压 U1=9.6V，超出电压表的量程，故当电压表30W+120W

26、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最大值大于 90%，故 D 错误 .故选 C12 如图所示，电路中电

27、源电压恒为4.5 V0 3 V，电压表的量程为，电流表的量程为00.6 A，滑动变阻器的规格为 “ 35 1.5，A灯泡”的额定电流为0.5 A，电阻为 5 (灯丝电阻不变 ) 闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是A灯泡的最小功率是0 45 WB滑动变阻器允许的调节范围是435 C当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮D当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值不变【来源】 中学联盟 江苏省东海县南辰中学2017 届九年级中考二模物理试题【答案】 A【解析】【详解】由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；A由于电压表的量程为 0 3V，故变阻器的最大电压为 3V，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压最小为4.5V-3V=1.5V灯的功率最小U 小221.5VP小0.45WRL5故 A 正确；B变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得U R大U 小IRLR大所以R大U R大RL3V10U 小51.5V由于灯泡的额定电流为 0.5A，则电路中的最大电流为 0.5A，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律可得U4.5VR小9I 最大0.5A根据串联电阻的规律，所以变阻器连入电阻中的最小电