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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，小灯泡L标有“5V 2.5W”R的字样，滑动变阻器1 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 S、S，断开 S时，电路中最小电流为 0.1A231C闭合 S 、 S ，断开 S 时，滑动变阻器取值范围为0 20132D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
2、3.75W【来源】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】U 2根据 P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 S、 S ，断开 S时， R1 与 L 串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的231两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：
3、U U 滑=5V-3VI =0.2A ；RL10故 B 错误；C闭合 S1、 S3，断开 S2 时， R1 与 R2 串联，电压表测变阻器R1 的电压，由串联分压规律可知，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 ， 阻器R1 接入 路的阻 最大 30，故C ；D当S、 S1 和S2 都 合，滑 阻器的滑片滑到a 端 ，灯泡与 阻R2 并 ，因并 U 2路的 阻最小，所以由P可知，此 整个 路的功率最大， 整个 路的最大功R率：U 22P最大P额PP额
4、=2.5W+5V=3.75W ；L2LR220故 D 正确。2 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 RUI 大 R2
5、0.6AR2 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 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。3 如 是一个 加 器的工作原理 ，其中R1和 R2 是阻 不 的 阻；已知加 器
6、的 定 220V， 定加 功率990W ， 定保温功率 110W 。当 加 器正常工作 ，下列 法正确的是（）A加 器的功率 110W ，开关S、 S1 都 合B开关S 合，S1 由断开到 合， 路中 流 大，R2 的功率 大C 阻R1 与 R2 的阻 之比 1 8D若用 高峰期 200V，加 器保温状 下的 功率 90.9W【来源】 2020 年四川省成都市 江区中考二 物理 【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U2知，在电压一定时，电功率较PR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， S1 断开时
7、，两电阻串联，S1 闭合时，电阻R1 被短路，只有电阻R2 工作，电阻减小，根据U2I知，电路的电流增大，2的电阻不变，根据 P I R知2 的功率RR2R变大，故 B 正确；C因为 P加热U 2、 P保温U2R2R1，且 P 加热 =990W、 P 保温 =110W，所以R2P加热 : P保温U 2:U 2990W :110WR2R1R2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) 2440P保温110W当实际电压为200V 时，实际功率约为U 额2(200V) 2P实R2=90.9
8、WR1440故 D 正确；故选 BD。4 如图所示，电源电压保持不变，L12上标有“ 9V ？ W”。闭合开上标有“ 1.2V ？ W”， L关 S1后，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端时，电压表示数为1此时的实际功率5.4V， L是额定功率1 ；当开关 S 接 2 时， P 在中点，电压表示数为2V。若将 L124和 L 串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）（）A L1 的 定功率 2WBL2的 定功率 3WC 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】【
9、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L1 串 ，由于 L1 此 的 功率是 定功率的1 ，根据功率的 算公式 P1U 2 明此 4R1灯泡 L1 两端的 是 定 的1 ，所以此 灯泡L1 两端的 2U 11.2V10.6V2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6VR2V R22R2若将 L120.2A， 有和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 R1 R26V300.2A由式得 9R1=R，由式
10、得R2=R，将它 代入式得R=27 ，因此R111R27 3， R2 R 2799L1 的 定功率U 1221.2VP10.48WR13L2 的 定功率U 2229VP23WR227综合以上结果如下：电源电压6V，滑动变阻器的最大阻值27，L1 的额定功率0.48W ， L2的额定功率3W，故 AD 错误， BC正确。故选 BC。5 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
11、是（）A U1U 2B U1U 2U1U 2R1R2D P12R2）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RUU UI RI R（ II ）RIR22212221222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V
12、1 示数的变化量UU U（ U I R）（ U I R）（ I I ） RIR11111212111则|U 1 | |IR1 |因 R1、 R2 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R1、 R2 消耗电功率的变化量分别为P1 、P2 ，则22）（R1R2）（ I1I 2）（ I1I 2）（ R1R2） （I I1I 2）（R1R2）P1P2 （ I1 I 2故 D 错误。故选 BC。6 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
13、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；滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光。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【
14、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 1U 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
15、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 B 符合题意；C只闭合开关 S、S ，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1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U 2max10VR2maxI 2=500.2A则当闭合开关 S、 S2，滑动变阻器的滑片移至12a 端时，电路为 R 与 R
16、 串联电路，由串联分压可求 R1 两端电压为U1R1U4012V=48VR1409R250由于 R1 为纯电阻，则 1.5min 电流通过 R1 产生的热量为2U 1248 VW1t91.5 60s=64J40R1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RmaxU12VI min=1200.1A则小灯泡此时电阻应为RL 实 =Rmax-R1-R2max=120 -40-50
17、=30 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 BC。7 根据下表提供的信息得出的几个结论中，正确的是（）物质铁铝铜煤油密度 kg/m 37.9 1032.7 1038.9 1030.8 103比热容 J/(kg )0.46 1030.88 1030.39 1032.1 103长 1m 横截面积 1mm 2 的导线在 20时的电阻值0.0960.0270.017 A用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间与升高温度的关系图像如图，则 b 是水B将质量相等
18、的铝块和铜块，做成横截面积相同的铝丝和铜丝，串联接入电路，则铝丝两端的电压大C煤油和水的体积之比为 2 1，吸收热量之比为 12 5，则升高的温度之比为 3 1 D将质量相同的铁块和铝块，做成横截面积相同的铁丝和铝丝，并联在同一电路中，其消耗的电功率之比为 96 79【来源】山东省青岛市崂山区2018-2019 学年九年级（上) 期末考试物理试题【答案】 BC【解析】【分析】【详解】A用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间相同时，电热器放出的热量相同，即水和煤油吸收的热量相等，由表格数据可知，煤油的比热容小于水的比热容，根据tQ吸a 是水， b 是煤可知，水的温度变化小，所以加热时间
19、与升高温度的关系图象cm油，故 A 错误；B由表格数据可知，长1m 横截面积1mm 2 的导线在 20时，铝线的电阻值大；同样由表格数据可知，铜的密度大于铝的密度，由m的变形式 VmV可知，质量相等的铝块和铜块中，铝块的体积大，所以做成横截面积相同的铝丝和铜丝时，铝丝的长度更长，其电阻较大，铝丝和铜丝串联接入电路时通过的电流相等，根据U=IR 可知，铝丝两端的电压大，故 B 正确；C由表格数据可知，煤油的密度为33，煤油的比热容为30.8 10kg/m2.1 10J/（kg ），我们已知水的密度为3331.0 10，水的比热容为4.2 10kg/mJ/（ kg ），且煤油和水的体积之比为 2：
20、 1，吸收热量之比为125，由 Q 吸 cmt 和m可得，升高的温度之比VQ吸煤油Q吸煤油t煤油c煤油m煤油c煤油 煤油V煤油Q吸煤油c水水V水t水=Q吸水c煤油V煤油Q吸水Q吸水煤油c水 m水c水 水V水124.2103 J/ kg 1103 kg/m31352.1 103 J/ kg 0.8 103 kg/m321故 C 正确；3333D由表格数据可知，铁的密度为7.9 10kg/m，铝的密度为 2.7 10，由 m Vkg/m LS可得，将质量相同的铁块和铝块，做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比mL铁铁 S铝2.7103 kg/m 327L铝m铁7.9103 kg/m 379铝 S
21、由表格数据可知，长 1m 横截面积 1mm 2 的导线在 20时的电阻值，铝导线的是 0.027 ，铁导线的是 0.096 ，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，所以，铁丝和铝丝的阻值之比R铁270.09696R铝790.02779并联在同一电路中它们两端电压相等，则消耗的电功率之比U 2P铁R铁R铝=79=P铝U 2R铁96R铝故 D 错误。故选 BC。8 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
22、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甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A 错误；B乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式I = U 可知通过乙灯的电流比甲灯小，故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。9 如图所示，将灯L1、 L2 按图甲、乙两种方式接在电压均为U
23、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】B由图甲知道，两灯串联，根据题意，由PU2知道，RP1U124W，R1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，RP1U 29W ，R1所以，U1221R1U14W4 ，PPU 2U 29W91R1解
24、得甲、乙两图中灯 L1 两端的电压之比是：U 1U 12UU 13 ，故 B 正确；2U2=1 U ，由串联电路的分压原理知C由于 U1 = U ，根据串联电路的电压特点知道，33道， L1 2、 L 两灯灯丝电阻之比是：R1U12U23，R2U 211U3故 C 正确；D12PU212L、L并联，两端电压相等，由知道，灯L、L的功率之比是：乙图中灯RU 2P1R1R21 ，P2U 2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：I 串=UUUR1R22R2R23R2乙电路中电流是：I 并 = UUUU3U，R1R22R2R22R2由 P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：UUP3R2
25、 2甲=，3UPU9乙2R2故 A 错误。10 图甲是小灯泡L 1 和 L 2 的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关 S ，小灯泡 L 1 的实际功率为 1W 。下面的说法中正确的是（）A电源电压为2VB电流表的示数为 0.5AC灯泡 L1 比L 2 暗D电压为 0.5V 时，灯泡 L 1 的功率为0.05W【来源】 2019 年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题【答案】 A【解析】【详解】A由甲图可知，当L 1 两端的电压U12V时，通过它的电流I1=0.5A，根据PUI可得L1 的实际功率为1W ，由乙图知，L 1 、 L 2 并联，所以UU 1U 22V故 A
26、 正确；B由乙图知，两灯并联，电流表测干路的电流，由甲图知当U 22V，通过它的电流I2=0.3A，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为II1I 20.5A0.3A0.8A故 B 错误；C L 2 的实际功率为P2U 2 I 22V0.3A0.6W1W小于L 1 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知，L 1 比L2 亮，故C 错误；D由甲图知，当电压为U 30.5V 时，通过灯泡L 1 的电流为I 30.2A ，灯泡L1 的功率为P3U 3 I 30.5V0.2A0.1W故 D 错误。故选 A。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
27、 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0.9WC R0 的电功率最小值为0.3WD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】A.因为 R 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I =UR0 R0min=12V=0.08A=80mA ，但 R 两端的电压1U =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= 12 9V=0.1A=100mA，故