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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如果加在某定值电阻两端的电压从8 V升高到10 V,0.1 A,通过该电阻的电流变化了则该电阻的电功率变化了A0.2 WB 1.8 WC 2.0 WD 8.0 W【来源】 2018 届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章电功率【答案】 B【解析】【详解】电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V 时，通过电阻的电流为U 18V10V 时，通过电阻的电流为I1，当电阻两端的电压为RRU 210VII 2 I10.1A ，由解I 2- ，由于电流的变化量RRU 22U 1222得 R=20，电阻电功率变化量：P P2 P110V8VRR201.8
2、W 20故答案为 1.82 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中的某一个，闭合开关都闭合时，电压表示数为6U 用电阻R替换 R 、 R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（）33A R可能是 110BR 可能是 52可能是 0.54W2可能是 0.65WC PD P【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；由电压表的示，电压表测电源两端的
3、电压数知道，电源的电压 U=6U1；当闭合 S1，断开 S2 时， R1 与 R2 串联，电压表测R1 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 -U1 =5U1，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=U1/ R1=UR2/R2，即 U1 /R1=5U1/50，故 R1 =10 ； 又因为 R1 的电功率是P1=0.1W，所以 ，由 P=I2 R 知道 ，此时电路中的电流是： 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
4、=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： I=U/R=4.5V/50 =0.09A，则 R的阻值是 ：R1R2233=U2/I1=1.5V0.09A 16.，7电路的总功率是： P2 =UI1 =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-0.5
5、V=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=U /I =0.5V/0.11A 4.5，电路的总功率是： P=UI=6V 0.11A=0.66W，故 C正确 ， D 错误；2222当用电阻 R3替换212时，131R 后，闭合开关 S 断开 SR 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2123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 ： R333
6、23=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 0.05A=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
7、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3 定值电阻 R1 ? R2 和滑动变阻器 R3 接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1 闭合，S2 断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表 V1 和 V2 的示数之比 U 1 :U 22 :1 ，电流表的示数I11A ；当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 位于最右端时，电压表V1 和 V2 的示数之比U 3: U 41: 3 。当开关 S1 断开， S2 闭合，两个电压表 V1 和 V2 的示数之比U 5: U 63:1 。通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，
8、使电路消耗的功率最小为 9W。下列说法正确的是（）A当开关 S1 ? S2 断开，调节滑片P 时， R3 的功率不超过6.75WB当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片P 位于 a 点时， R3 的功率为18WC滑动变阻器最大阻值为45D电源电压为27V【来源】【万唯】2019 年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题（黑卷)【答案】 AD【解析】【分析】【详解】当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片P 位于 a 点时，等效电路图如解图1 所示：此时U 1 :U 2R1 : RA2 :1UI 1 R1RA当开关 S1 闭合， S2 断开滑片 P 位于最右端时，等效电路图如解图2 所示
9、：此时U 3 :U 4R1 : R31: 3当开关 S1 断开， S2 闭合时，等效电路如解图3 所示：此时U 5 :U 63:1 ，则R1 : R22:1当电路消耗功率最小的时候，电路等效图如解图4 所示：所以：9WU 2R1R2R3由以上分析可得：R33R1R2RA0.5R1所以：U1AR10.5R1U 29W R1 0.5R13R1可求得： U27V ， R118，则 R2 RA9， R354当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 位于 a 点时，R3 的功率2R4(1A)299WP I13当开关 S1 、 S2 断开，调节滑片P 时， R3 的功率U2U 2P3I 2R3R1R3R
10、3R12R2R2R3R3U 2U 2U 2R1 R22R1R224 R1R2 R3R1 R22R3R3R34 R1R2R3R3R3P3 的最大值在R3R1R2时取得，且最大值U 2Pmax6.75W4 R1R2故选 AD。4 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1V 3V电阻 R0 消耗的电功率范围为0
11、.8W 0.9WA只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【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R0 的电流最大，因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，U12VI 大0.3A
12、 ，R0小R1010则电压表的最大示数为：U 最大I 大 R0.3A103V ，R0 消耗的电功率：PR 0大I 大2 R0( 0.3A)2100.9W ，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：U=6VI 小0.2A，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。5 如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保
13、持不变，电动机线圈电阻为1，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg 重物匀速提升的过程中，电路中的电流为20A ，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为16mA 10sB15sC 20sD 25s【来源】【初中科学2026】【初三下】【答案】 B【解析】【详解】拉力做的有用功：W 有用 =Gh =mgh=540kg 10N/kg 16m=8.64 104J，拉力所做的功（总功）：W 总=W有用8.64 104 J5J，= 1.08 1080%电动机线圈电阻的发热功率：P 热 =I 2R=（ 20A ） 2 1 =400W，因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：P=P 总 -
14、P 热 =20A380V-400W=7.2 103W ，电动机提升重物所用的时间：W总1.08105 Jt=7.2=15s，P103 W故选 B 。【点睛】解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。6 在如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变， R1 2R 为滑动变阻器。、 R 为定值电阻，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 R 、 R的电压之比始终等于 21B
15、滑动变阻器的最大电阻为1512C电源电压为 6VD R 消耗的功率增大了 1.2W2【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，R1 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+Ima
16、x 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 R3V15R0.2AI min由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：U=U +U+IR =3V+2V+0.2A RR1min 22联立求解可得：U=6V，R2；由于串联电路电流处处相等，则由212=5P=I R 可知， R与 R 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
17、 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
18、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6VP2W1I乙乙A ，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：RU 甲26V2R甲=12，P甲=3WU 乙26V2R乙=18，P乙=2W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
19、+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20.2A12=0.48W ，18=0.72W ，则电路的总功率为：P =P+P=0.48W+0.72W=1.2W，总甲实乙实故 D 项正确；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R1=66 、 R2=176 ，S1 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
20、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
21、；C由题可知，热熔器加热时R0的电阻较大， LED指示灯发红光，保温时R0 的电阻较小，LED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
22、、 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，RPU124W ，1R1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，RP1U 29W，R1所以，U122P
23、1R1U14W4U 2U 29W，19PR1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；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、 L2 两灯灯丝电阻之比是：R1U12U23R2U 21，U13故 C 正确；D乙图中灯12并联，两端电压相等，由PU212的功率之比是：L 、 L知道，灯L 、 LRU 2PRR1112，U 2P2R12R2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
24、，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：UPU23R2甲=，P乙3U9U2R2故 A 错误。10 如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P 由 b 端滑到 a 端，电压表示数 U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（）A滑动变阻器的最大阻值为12 欧B电源的电压为9VC定值电阻R 的阻值为6 欧D此电路的总功率最小为13. 5W【来源】 2020 年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)【答案】 D【解析】【分析】【详解】ABC从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电
25、路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到， 3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A；那么滑片 P 在 a 端时，电压表的示数是9V，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V；由上述可知，滑片P 在 b 端时，变阻器两端的电压是U 变 U 总 - U R9V - 3V 6V那么滑动变阻器的最大阻值是U 变6V12R变0.5AI变由上述可知，定值电阻R 两端的电压是 9V 时，流过它的电流是U可知，1.5A，根据 RI定值电阻 R 的阻值大小是U R9V6R1.5AI RA、 B、 C 正确，不合题意；D根据 P
26、UI 可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P 在 b 端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是U总9V9VI min0.5AR总6 12 18此电路的总功率最小是PminU 总 I min9V0.5A4.5W电路的总功率最小是4.5W ， D 错误，符合题意。故选 D。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，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
27、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 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UImin=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的示数是 9V时， R 的电流最小，此时 I=129V30=0.1A=100mA，故 A 错误；U，则湿敏电阻R 的电功率：B. 由欧姆定律可得 ,电路中的
28、电流 I= R0RR 2U2R=( R0R=P =IR )，所以 ,当 R=R0=30 时,R 的电功率PR最大 ,则PU 212V2=1.2W，R最大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“ UI”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
29、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 =4V；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。13 如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0 3 V，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