《备战中考物理(电功率的综合计算问题提高练习题)压轴题训练附答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战中考物理(电功率的综合计算问题提高练习题)压轴题训练附答案解析.docx（42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 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 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，
2、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V1 变小，所以U2-I 的图线为 BQ， U1-I 图线应该为 AQ；ABC由图像乙知， Q 点 U1 和 U2 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
3、1U 24.5V-1V=3.5V滑动变阻器的最大阻值为R滑大 = U 滑 = 3.5V =3.5I 小1.0A故 C 错误；滑片在最右端时，U1 和 U2 相等都是 3V，电路中的电流为 2.0A，已知 R0=1.5 ，定值电阻R0 的功率为P0 I 2 R0 (2.0A) 2 1.5=6W故 B 正确；D通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。故选 B。2 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、
4、 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）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，R10210222与 R 、 R 串联，电压表 V 测 R 与R 两端的电压之和，电压表V测 R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U得，可得，电压表V2 示数的变化量I1、 I2，由 IRU 2U 2U 2I1R2I 2 R2 （ I1I 2）R2IR2则| U
5、 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 R1）（ U I 2 R1）（ I 2 I1） R1IR1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 | RRII12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12（I12I 22）（R1）（ ）（）（R1R2）（）（）PPR2I1 I 2I1 I 2I I1I 2R1 R2故 D 错误。故选
6、 BC。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 R010、滑动变阻器 R 串联，电压表 V 测 L 与 R 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
7、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
8、 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
9、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，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 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
10、；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【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，
11、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 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，
12、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、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
13、过 R1 产生的热量为2248 VU 1t91.5 60s=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
14、泡两端电压不足2V，前后冲突，故D 不符合题意。故选 BC。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 R12P；当三个开=5。当只闭合开关 S 时，电流表的示数为 0.3A，电路消耗的总功率为关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，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（
15、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U0.3A IR2R3P UI0.3U 由图 2 和题意可得UUUUIR251.95A+0.3A=2.25AR1R2PUI 2.25U 由图 3 可得UI0.45AR2PUI0.45U 由式可得P : P0.3U : 2.25U2:15P : P0.3U :0.45U2:3由式可得：U=9V， R2=20 ， R3=10 。故 A、 B、 D 不符合题意， C 符合题意。故选 C。6 在如图甲所示的电路中
16、，电源电压U 保持不变， R1、 R2 为定值电阻，R 为滑动变阻器。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，R
17、1 两端电压变大，由此可得 表示电压表 V1， 表示电压表 V ；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I=0.4A，为 R 与2max1R2 串联电路，此时 R1 两端电压 U1=4V，则可求R1 电阻为：R1U 14VI max100.4A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由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：U=UR+U1+IminR2=3
18、V+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 3W”和“ 6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度
19、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3W0.5A ，U甲6VI乙P2W1 A ，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、
20、乙的电阻：RU 甲26V2R甲=12，P甲3W26V2R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12:182:3 ，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=0.48W+0.72W=1.2W，总甲实乙实故 D 项正确；8 如图所示，电
21、源电压 U 保持不变，滑动变阻器R2 的最大阻值为 30，灯泡 L 的电阻是20。当 S 闭合， S 断开，且滑片P 在 b 端时，电流表示数为0.3A；当 S、 S 都闭合，且滑11片 P 在 a 端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A（不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（）A电源电压为12VB电阻 R1 的阻值为250 C电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8: 5D小灯泡的额定功率是11.25W【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020 学年九年级4 月月考物理试题（线上检测)【答案】 D【解析】【分析】当 S 闭合， S1 断开，且滑片P 在 b 端时，
22、灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S、 S1 都闭合，且滑片P 在 a端时，灯泡与 R1 并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由PUI计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1 的电流，再根据欧姆定律求出R1 的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据PUI 求出其大小；当灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据PUI 求出其大小，进一步求出两者的比值。【详解】A由图知，当 S 闭合，
23、S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压U I ( RLR2 )0.3A(20 30) 15V故 A 错误；BCD当 S、 S 都闭合，且滑片P 在 a 端时，灯泡与 R并联，电流表测干路电流，此时小11灯泡正常发光，则灯泡的额定电压U 额U15V此时通过灯泡的电流I LU15VRL0.75A20则灯泡的额定功率P额U 额 I L15V0.75A11.25W通过 R1 的电流I1II L0.8A0.75A0.05A则电阻 R1 的阻值R1U15VI 13000.05A根据电路图和 PU2可知，灯泡与滑动
24、变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电R路消耗的总功率最小；灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比Pmax : PminUI: UII : I0.8A:0.3A8:3故 BC错误、 D 正确。故选 D。9 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 2都闭合时，通过灯泡的电流为11闭、 SI ，灯泡正常发光；当开关S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 20C当开关
25、S1 闭合 S2 断开时，电阻R 的功率是1.6WD I1 I2=9 4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020 学年九年级4 月月考物理试题（在线考试)【答案】 BD【解析】【分析】【详解】A当开关 S1、 S2 都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流1P额7.2WI =U=0.6A12V灯泡的电阻U12VL=20 R =I10.6A故 A 正确，不符合题意；12断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流BC当开关 S闭合 SI2=P实 = 3.2W =0.4ARL20电路中的总电阻U12V=30 R 总=0.4AI 2R 的阻值R=R 总 -R
26、L=30 -20 =10 电阻 R 的功率PR=I22R=(0.4A)2 10 =1.6W故 B 错误，符合题意，C 正确，不符合题意；D两次通过灯泡的电流之比I1 I2=0.6A 0.4A=3 2故 D 错误，符合题意。故选 BD。10 两个定值电阻，甲标有“102A200.5A”，乙标有“”。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
27、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PUI 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】UAD根据 I可得，两电阻两端允许所加的最大电压RU甲I 甲R甲2A1020V ， U 乙I 乙R乙0.5A2010V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U10VI11AR甲10则并联电路中的最
28、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。11 如下图所示，当滑动变阻器的滑片 9min ；当滑片 P 滑至 b 端时，定值电阻的中点时，若定值电阻 R 再产生热量 abP 滑至 a 端时，定值电阻R 产生热量 Q 用时是R 产生相同热量Q 的用时是36min ，当滑片P 滑至Q 的用时是（）A20.5minB 20.05minC 2
29、0.25minD 22.25min【来源】2019 年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区) 中考一模物理试题【答案】 C【解析】【详解】当滑动变阻器的滑片P 滑至 a 端时，电路为R 的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由 PWQ 所用时间为t 得，产生热量t1WQQRP1U 2U 2R当滑片 P 滑至 b 端时，电路为R 与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R 两端电压为URURR滑产生热量等于消耗电能，则可由PW得，产生热量Q 所用时间为tWQQQ(R R滑 )2t2U 2RU 2RU 2P22RRR滑当滑片 P 滑至 ab 的中点时，电路为R 与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻
30、值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R 两端电压为URUR1 R滑2W产生热量等于消耗电能，则可由 P得，产生热量Q 所用时间为tWQQQ(R1R滑 )2t32PU 2RU 2RU232RR 1 R滑2由于第一次用时9min，第二次用时36min ，带入式子求解可得，t3=20.25min ，故选 C。12 如图甲所示，已知电流表的量程为00.6A，电压表的量程为06V，滑动变阻器R2 的规格为“ 40 0.5A”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（）A R1 的阻值为20B电压表的变化范围是3V6VC滑动变阻器的取值范围是6 40 D电路总功率的变化范围是1.28W4W【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019 届九年级中考二模物理试题【答案】 B【解析】【分析】根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1 的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由PUI 求电路的总功率。【详解】A由甲图知道，R1 与 R2 串联，电压表测R2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知UU 滑1I1R15V