《中考物理专题复习分类练习电功率的综合计算问题综合解答题含详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理专题复习分类练习电功率的综合计算问题综合解答题含详细答案.docx（41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 在如图的电路中，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为RM ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、 b 两点对应的电功率均为P1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率 P2，且P : P3: 4，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的12电阻大小 ()AR0BR00023C 2RD 3R【来源】 2020 年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题【答案】 D【解析】【分析】【详解】由电路图可知， R0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功
2、率为P2，此时变阻器将接入电路的阻值为R，则有U2U 2RU 2 RU 2RP2R2R022R0R0 RR4R0RR0R4R0R由上面等式可知，当R=R0 时，变阻器消耗的电功率最大，即P2U 24R0因为 P1 : P2 3: 4 ，则有33 U 2U 23R0U2P14 P24 4R016 R02R03R03R0即当 R=3R0 时，满足关系式 P1 : P2 3: 4，故 ABC错误， D 正确。故选 D。2 小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、 R2、 R3 为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热
3、器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W ；当只 S2 闭合时，测得功率为 100W ；此电热器最大发热功率为800W ，则（）A当只 S3 闭合时，电热器功率为500WB此电热器共有六档不同的功率C电阻 R1、 R2 、 R3 的阻值之比为5 10 2D正确使用此电热器，在连续用电1min 内可能耗电24000J【来源】 2019 年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题【答案】 AC【解析】【分析】(1) 由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3 闭合时的功率；(2) 三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同；(3) 由电功率的变形公
4、式求出三个发热电阻的比值；(4) 由电功公式 WPt 分析电热器消耗的电能。【详解】A 三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W ，所以当只 S3 闭合时，电热器功率为P3 PPP800W200W100W500W12故 A 正确；B三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 闭合；只 S 闭合；只 S 闭合；只 S 、S21231闭合；只 S1323123、S闭合； S 、S 闭合；只 S 、S 、 S 都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故 B 错误；C由 PU2可得，三个发热电阻的阻值之比RR1: R2 : R3U 2U 2U 21:11P1:5:10: 2P2
5、P3 200W100W 500W故 C 正确；D只 S1 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W1Pt200W60s1.2104J1只 S2闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W2P2t100W60s6103 J只 S3闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W3Pt3500W60s3104 J只 S1、 S2 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W4(P1P2 )t(200W100W)60s1.8104 J只 S2、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W5(P2P3 )t(100W500W)60s3.6104 J只 S1、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加
6、热器消耗的电能W6( P1P3 )t(200W500W)60s4.2104 J开关全部闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W( PPP )t(200W100W500W)60s4.8104 J7123故 D 错误。故选 AC 。3 如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端 a 滑到最右端中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（b 的过程）A滑动变阻器的最大电功率为0.8WB定值电阻R0 的阻值为10C当滑片在a 端时， R0 的功率为0.4WD当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020 学年九年
7、级（上) 期末测试物理试题【答案】 BD【解析】【分析】【详解】由电路图可知， R0 与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。A B当滑片位于a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I 大 = 0.6A，由 IU可得，电源的电压RU I 大 R0 0.6A R0当滑片位于 b 端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知， U 滑 = 4V，电路中的最小电流 I 小 = 0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为R滑U 滑4V20I 小0.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UI R0R滑0
8、.24AR0 20因电源电压不变，所以0.6AR0 0.24AR020解得 R0 10，电源电压为UI大 R00.6AR00.6A10 6V滑动变阻器与电阻 R0串联，设滑动变阻器的电功率222P，两端电压为U ，通过的电流为I2U2R滑U 2U 2( R滑0)P2 U 2 I 2 I 2 R滑()11R0R滑( R0R滑 )2R滑 )24R0R滑( R0R滑滑动变阻器的电功率最大时，滑动变阻器的阻值为R滑R010根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为 U R3V ，通过滑动变阻器的电流为0.3A，所以滑动变阻器的最大功率为PU R I3V0.
9、3A0.9W故 A 错误， B 正确；C当滑片在a 端时， R0 的功率为P0UI 大6V0.6A = 3.6W故 C 错误；D当滑片在 b 端时，由图可知，此时电路中的电流I 小 = 0.2A，电路的总功率为PUI 小6V0.2A1.2W故 D 正确。故选 BD。4 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V1、 V2 示数的变化量分别为U 1 、U 2 ，电流表示数的变化量为I ，阻值相同的定值电阻R1、 R2 消耗电功率的变化量分别为P1 、 P2 ，则下列判断正确的是（）A U1U 2B U1U 2U1U 2R1R2D P12R2
10、）CIP2I（ R1I【来源】 2020 年天津市和平区中考一模物理试题【答案】 BC【解析】【分析】【详解】由电路图可知， R1 与 R0、 R2 串联，电压表 V1 测 R0 与 R2 两端的电压之和，电压表 V2 测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。AB将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为UI1、 I2，由 I得，可得，电压表V2 示数的变化量RU 2U 2U 2I1R2I 2 R2 （ I1I 2）R2IR2则|U 2 | |IR 2 |因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V1 示数的变化量U 1U 1 U 1 （ U I1
11、R1）（ U I 2 R1）（ I 2 I1） R1IR1则|U 1 |IR1 |因 R12、 R 的阻值相同，所以|U 1 |U 2 |故 B 正确、 A 错误；C由 |U1 | R1 、 |U 2 | R2 得II|U1 | |U 2 | R1R2II故 C 正确；D定值电阻12P1、P2，则R 、 R 消耗电功率的变化量分别为PP （ I22）（RR ）（ II）（ II ）（ RR ） （I II ）（RR ） I2111211212212212故 D 错误。故选 BC。5 如图所示的电路中，滑动变阻器R2 上标有“ 201A”字样， 电压表选用的是“ 015V的量程，电流表均选“00
12、.6A的量程， 电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、 S3， 滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表 A 的示数为 I1，电压表的示数为 U1；当只断开开关S1，滑片 P 滑至最右端时，电流表A 的示数为 I2，电压表的示数为 U2；当只闭合开关S1，滑片 P 仍在最右端时，电流表A1的示数为 I3，电压表的示数为U 。若 I I =53， UU=35， 则下列结论错误的是（）31223A I2 I3=32B U1 U3=4 3C该电路的最小功率为1.08WD该电路的最大功率为5.4W【来源】 2019 年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题【答案】 B【解析
13、】【详解】根据电路图，分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1 和只闭合开关S1 的等效电路图，分别如下图所示：AB 当只闭合开关S1、 S3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1 中只有 R1 连入电路中，所以 U =U1， 由欧姆定律可知，电路中电流：I1U， 电路消耗的总功率R1PU 2=2.7WR1当只断开开关 S1，滑片 P 滑至最右端时，由图 2 知， R1 与 R2 的最大阻值串联，电压表只测 R2 两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流I 2UUR2 R120R1由题知I1 : I 25:3即UI 1R15I 2U3R120解得：
14、R1=30 ，则U1 UPR12.7W?30=9V所以I 2U9V20=0.18AR130+20则 R2 两端电压U 2I 2 R2 0.18A?20 =3.6V当只闭合开关S1，滑片 P 仍在最右端时，图3 中三个电阻串联，电压表测R1 和 R2 的总电压，电流表 A 1 测电路中电流，由题可知U 2 : U 33: 5则U 355U 23.6V=6V33此时电路中的电流UIR1R2R3由欧姆定律可得此时电压表的示数U 3I R1R2UR19V(30+20)=6VR2R3R2 =R13020R3解得： R3=25 则I 3U9VR1R2R3=0.12A30+20+25所以I 2 : I 30
15、.18 A: 0.12 A=3: 2则电压之比为U 1 : U 39 V: 6 V=3: 2故 A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；C由三个等效电路图可知，当只闭合开关S1 时 (图 3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由小，所以该电路的最小功率U2P知此时电路中电功率最RP最小UI 39V? 0.12A=1.08W故 C 正确，但不符合题意；D当闭合开关S1、 S2、 S3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程 0-0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大，所以该电路的最大功率P最大UI 最大9V? 0.6A=5
16、.4W故 D 正确，但不符合题意。故选 B 。6 将标有“ 6V 3W”和“ 6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来 (灯丝电阻不随温度变化) ，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.
17、5A ，U甲6V1 A ，I乙P2W乙U 乙6V3将两灯串联，只能提供一个电流，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26V2R乙U 乙=18，2WP乙串联电流相等，根据U=IR 可得它们两端电压之比为：U 甲 : U 乙IR甲 : IR乙 12:18 2:3，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
18、的总功率为：12=0.48W ，18=0.72W ，P总 =P+P =0.48W+0.72W=1.2W，甲实乙实故 D 项正确；7 如图甲所示电路，电源电压不变， R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由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，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（）A定值电阻R1 的阻值为10B电源电压为9VC定值电阻R1 消耗的电功率变化了4.05WD滑动变阻器消耗的最大功率为1.8W【来源】 2020 年重庆市育才中学中考模拟物理试题【答案】 D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，定值电阻R1 与滑动变阻器R
19、2 串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。AB当R2 接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1 的简单电路，由图象可知，电路中的最大电流I 最大 =1.2A，由I= U可得，电源的电压RU=I 最大 R1 =1.2A R1 -当 R2 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，电路中的最小电流 I 最小 =0.3A，电压表的最大示数 U2=4.5V，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最小 R1+U =0.3A R +4.5V-21因电源的电压不变，所以1.2A R1=0.3AR1+4.5V解得： R1=5，则电
20、源电压U=I 大 R1=1.2A 5 =6V故 AB 错误；C由 P=I2R 可得定值电阻电功率的最小值P1 最小 =I 最小 2R1=（ 0.3A） 2 5=0.45W定值电阻电功率的最大值P1 最大 =I 最大 2R1=（ 1.2A） 2 5=7.2W所以定值电阻电功率的变化量P1=P1 最大 -P1 最小 =7.2W-0.45W=6.75W故 C 错误；D由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为U2U 2U 222U222)22=5 R2P =I R=(R2R =2R = 5 R2R15 R2R220R2当 R2=5时， P2 有最大值P2max= U 2= 6V 2 =1.8W2020故 D
21、 正确。故选 D。8 图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻R12，=66 、 R =176S1 是手动控制开关， S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时R0 电阻较大， LED指示灯发红光，保温时R0 电阻较小， LED指示灯发绿光。已知LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（）A当 S1、 S2 都闭合时，热熔器处于保温状态B保温状态时加热电路的电功率是200WC发红光时LED的电流等于发绿光时LED 的电流D当 S1 闭合， S2 断开时， R1 的功率大于R2 的功率【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019 学年九
22、年级（上) 期末考试物理试题【答案】 B【解析】【详解】A开关 S1 和 S2 都闭合时，加热电路只有R1 工作，加热电阻最小，由PUIU 2R可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A 错误；B保温状态时，加热电路中R1 与 R2 串联，则加热电路的电功率：P保温U 2(220V) 2R1 R266200W ，176故 B 正确；C由题可知，热熔器加热时R的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R的电阻较小，00LED指示灯发绿光，因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不U变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0 两端的电压不变，由I可R知，热熔器
23、加热时R0 的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED灯的电流小于发绿光时 LED灯的电流，故C 错误；D开关 S1 闭合， S2 断开时，加热电路中 R1 与 R2 串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知 R1 R2，所以，由 P I 2 R 可知， R1 的功率小于 R2 的功率，故 D 错误。9 如图所示，将灯L1、 L2 按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在图甲中灯 L 的功率为 4W，在图乙中灯 L 的功率为 9W 。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是A甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2B甲、乙两图中灯L1 两端的电压之比是2:3C L1、 L2 两灯灯丝
24、电阻之比是2:1D乙图中灯L1、 L2 的功率之比是2:1【来源】河南省焦作市2018-2019 学年九年级（上) 期末检测物理试题【答案】 BC【解析】【详解】BPU2由图甲知道，两灯串联，根据题意，由知道，RP1U124W ，R1U2由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 P知道，RP1U 29W ，R1所以，U12P1R1U124W4U 2U 2，P19W9R1解得甲、乙两图中灯L1 两端的电压之比是：U 1U 12UU 13 ，故 B 正确；CU1 =2 U，根据串联电路的电压特点知道，U2 =1由于3U ，由串联电路的分压原理知3道， L1、 L2 两灯灯丝电阻之比是：R1U
25、12U23R2U 21，1U3故 C 正确；D乙图中灯 L1、 L2 并联，两端电压相等，由PU2知道，灯 L1、 L2 的功率之比是：RU 2P1R1R21U 2，P2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：I 串=乙电路中电流是：UUUR1R22R2R23R2I 并 = UUUU3U，R1R22R2R22R2由 P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：UUP3R22 ，=甲PU3U9乙2R2故 A 错误。10 如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变， R0 为定值电阻。闭合开关，电流表A 的示数为 I，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为 U2；将滑动变阻器R
26、 的滑片从一端移动到另一端， U1、 U2 随 I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（）A电源电压为5.5 VB滑片在最右端时，定值电阻R0 的功率为6WC滑动变阻器的最大阻值为12.5D电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】 2020 年中考一轮模拟测试物理试题（一)【答案】 B【解析】【分析】【详解】由图可知，灯泡L 与 R0、 R 组成串联电路，电压表2测量 L 两端的电压，电压表1测量灯VV泡 L 与 R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表1变小，所以VU -I 的图线为 BQ， U -I 图线应该为 AQ；21ABC由图像乙知， Q 点 U1 和 U2
27、 相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是 3V，电路中的电流为 2.0A，所以3V2.0R0U 电源 当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1 的示数为 4.5V，电压表V2 的示数为1V，所以4.5V1.0 R0 =U 电源 由得： U 电源 =6V， R0=1.5 ，故 A 错误；此时滑动变阻器两端的电压为U 滑 =U 1U 24.5V-1V=3.5V滑动变阻器的最大阻值为U 滑3.5V=3.5R滑大 =I 小1.0A故 C 错误；滑片在最右端时， U12相等都是 3V，电路中的电流为 2.0A0，定值电阻和 U，已知 R =1.5R 的功率为0P0 I 2 R0 (2.0A) 2