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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，电源电压为6V 且保持不变， R0，滑动变阻器的规格为“ 20 1A”，电流=30表的量程为 “0-.6A”，小灯泡上标有 “3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是A当 S 闭合， S1、 S2 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20B当 S闭合， S 、 S 都断开时，电路消耗的最大功率是3W12C当 S、S 、 S 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W12D当 S、 S 、 S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是1512【来源】天津市和平区2019-2020 学年九年级（上 ) 期末物
2、理试题【答案】 C【解析】【详解】12都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由U2A S 闭合， S、SP可得，小灯泡的电阻为：RU 额22RL3VP额=6；1.5W由 P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：IP= 1.5W =0.5A ；额U额3V当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：UU 额6V-3V=6 ；R小I0.5A滑动变阻器的规格为“ 20 1A ”，则最大阻值 R 大 =20，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是 6 20；故 A 正确，不符合题意；B S 闭合，S1、 S2 都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I 最大U6V=0.5A；R最
3、小6+6电路消耗最大功率：P 最大 =UI 最大 =6V0.5A=3W；故 B 正确，不符合题意；C S、S1、 S2 都闭合，滑动变阻器与R0 并联，通过R0 的电流：U6VI 1=0.2A ；R030当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：U6VI 2=0.3A ；R最大20则干路上的电流：I 最小 =I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；电路消耗的总功率最小值：P 最小 =UI 最小 =6V 0.5A=3W ，故 C 不正确，符合题意；D由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：R总U6V=10 ；I0.6A滑动变阻器与R0
4、并联，则：111R总R0，R滑即：111=，10 30R滑解得 R 滑=15故 D 正确，不符合题意。2 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知道，由图甲知道，两灯串联，根据题意，由R
5、P1U124W，R1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，R1U 29W，PR1所以，U122P1R1U14W4P1 U 2U 2，9W9R1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；C由于 U1=2U ，根据串联电路的电压特点知道，U2=1 U ，由串联电路的分压原理知33道， L1 2两灯灯丝电阻之比是：、 LR1U12U23，R2U 211U3故 C 正确；D乙图中灯12并联，两端电压相等，由 PU2知道，灯12的功率之比是：L 、 LRL 、 LU 2P1R1R21，P2U 2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：I
6、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 2甲=，3UPU9乙2R2故 A 错误。3 小灯泡 L 的额定电压为3V，它的 IU 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至 B 端。闭合开关S，电压表示数为1. 5V，再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“102A”字样。下列说法中正确的是（）A电源电压为 4. 5VB0 45W小灯泡的额定功率为.C小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.
7、 75WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3【来源】 2019 年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题【答案】 ACD【解析】【详解】A当滑动变阻器的滑片P 移至 B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为U L1.5V ，电路中的电流为I0.3A ，由欧姆定律UI可得，滑动变阻器两端的电压RU 滑IR滑0.3A 10 3V根据串联电路电压的特点可得，电源电压为U U LU 滑1.5V 3V 4.5V故 A 正确；B由图甲可知，当灯泡两端的电压U 额3I 0.5A，由P UI可V时，电路中的电流得，灯泡的额定功率P额U 额 I3V 0.5A1.5
8、W故 B 错误；C小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U 滑UU 额4.5V3V1.5V由 PUI 可得，滑动变阻器消耗的功率P滑U 滑 I1.5V0.5A0.75W故 C 正确；D由 RU可得，滑动变阻器接入电路的电阻IU 滑1.5V = R滑3I0.5A故 D 正确。故选 ACD 。4 如图所示，电源电压保持不变，L1 上标有“ 1.2V ？ W”， L2 上标有“9V ？ W”。闭合开关 S1后，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端时，电压表示数为15.4V， L 此时的实际功率是额定功率 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
9、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 的额定功率为 2WBL2 的额定功率为 3WC电源电压为6VD滑动变阻器的最大阻值为30【来源】 2020 年四川省成都市成华区中考二诊物理试题【答案】 BC【解析】【分析】【详解】设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端时，滑动变阻器与灯泡111 ，根据功率的计算公式P1U 2L 串联，由于L 此时的实际功率是额定功率的4说明此时R1灯泡 L1 两端的电压是额定电压的1 ，所以此时灯泡 L1 两端的电压2U 1 1.2V10.6V2因此 源 U=5.4V+0.6V
10、=6V当开关 S 接“ 1”，滑片P 在最左端 ， 表示数 5.4V， 有6VR5.4V RR1当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V， 有6VR2V R2R22若将 L120.2A， 有和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 R1R26V300.2A由式得 9R1=RR2=RR=27 ，由式得，将它 代入式得，因此R111R 27R27 3， R299L1 的 定功率U 121.2V210.48WPR13L 的 定功率2U 229V23WP227R2 合以上 果如下： 源 6V，滑 阻器的最大阻 27，L1的 定功率20.48W ， L的 定功率3W，故 AD ， BC正确。故
11、BC。5 如 甲所示， 合开关 S， 滑 阻器的滑片，从最右端滑至最左端 ，小灯泡恰好正常 光。 流表示数与两 表示数的关系 像如 乙。下列 法中正确的是（）A 源 9VB滑 阻器的最大阻 14C小灯泡的 定功率 6WD 路 功率的 化范 是6W12W【来源】 2019 年 宁省阜新市中考模 物理 【答案】 BCD【解析】【分析】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 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，电路的总功率最大，两电压
12、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 两端的电压，电流
13、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 Imax1.0A，电压表2U06V，电压表1的示数为12V，即电源V 的示数V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 LU U 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，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
14、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。6 如图的电路中，电源电压为18V且保持不变，小灯泡L标有“6V 3W ”字样，定值电阻R2 的阻值为 90，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为015V。当只闭合开关 S，滑动变阻器 R1 的滑片 P 置于中点时，灯泡 L 正常发光 (不考
15、虑灯丝电阻的变化)。则下列说法正确的是 ( )动变阻器 R1 的最大阻值为 50只闭合开关 S、 S1，在各元件安全的情况下，小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是1.08W3W只闭合开关 S、 S2、 S3，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W只闭合开关 S、 S ，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-19WAB C D 【来源】重庆市第一中学2019-2020 学年九年级12 月月考物理试题（第二次定时作业)【答案】 C【解析】【分析】【详解】根据题意知道，当只闭合开关S，滑动变阻器R1 的滑片 P 置于中点时，灯泡 L 正常发光，此时由图知道
16、，滑动变阻器与灯泡串联，由于小灯泡L 标有 “6V 3W字”样，所以，此时电路的电流是：II LPL3WU L0.5A6V灯泡的电阻是：U L26V2R灯12,=3WPL又因为电源电压为18V，所以，滑动变阻器两端的电压是：U 滑 =UU L18V3V 15V ，由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：R= 1 R滑 = 15V30，20.5A滑动变阻器的最大阻值是60，故错误；只闭合开关S、 S1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据题意知道，滑动变阻器R1 的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时灯泡功率最大，当滑动变阻器R1 的滑片P
17、置于最左端时，灯泡两端的电压最小，功率最小，此时灯泡两端的电压是：U 灯 =URL =18VR滑60123VRL12故此时灯泡的功率是：2U 灯3V2P小 =0.75WRL=12即小灯泡 L 消耗的电功率的取值范围是0.75W3W ，故错误；只闭合开关 S、 S2312并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动、 S ，则R 与 R变阻器 R1 的滑片 P 使电流表示数为0.6A 时，电路消耗的电功率最大，由于电源电压为18V且保持不变，所以，电路消耗的电功率是：PUI18V0.6A=10.8W故正确；只闭合开关 S、 S1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡L 正常发光时
18、，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，P最大 UI 最大 18V0.5A=9W ；当滑动变阻器全部接入电路时，电路电阻最大，由欧姆定律知道，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，R最大 =R滑R灯 =6012=72，由 PU2知道，电路消耗的最小电功率是：RU2218VP最小=4.5WR最大72即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W，故正确；综上所述，只有C 符合题意。7 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V6W”的小灯泡 L 恰好正常发光；若保持定值电阻 R 不变，将 L 换成另一只标有“的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（不
19、考虑温度对灯丝电阻的影响）6V 3W”（）A大于 3WB等于 3WC小于 3WD无法确定【来源】安徽省无为市2019-2020 学年九年级（上) 期末质量检测物理试题【答案】 A【解析】【详解】由 PU2U 26V可得到 R，当额定电压相同时，额定功率越小，其电阻越大，所以“RP3W”的小灯泡电阻比“ 6V 6W”的小灯泡电阻大，因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以改接灯泡后，电路的总电阻变大，根据IU可知，电路中的电流变小，电阻RR 两端的电压也变小，因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，并且电源电压不变，所以“ 6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的，即大于6V，由 PU2可知，这
20、时灯泡的电R功率是变大的，即大于 3W。故选 A 。8 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 L1 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 0.5AC1比L2暗D电压为0.5V时，灯泡1的功率为灯泡LL0.05W【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 2 2V故 A
21、 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。9 如图所示，电源的电压为12V ，且保持不变， R0 为“ 100 0.5A”
22、的滑动变阻器，R2=10 。 c、d 和 e、f 为两对接线柱，另有一只定值电阻R1 和一根导线接在两对接线柱上。电路 1：当闭合 S、 S1，断开 S2，滑动变阻器的滑片P 置于最左端 a 时，滑动变阻器消耗的功率为 P12：当闭合21=1W ；电路S、S，断开 S ，滑片 P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为 P2，下列说法正确的是（）A R1 接在cd 之间，导线接在ef 之间B R1 的阻值为20C电路 2 中，当滑片P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率P2=4WD闭合 S、 S2，断开 S1，使 R2 消耗的功率不小于 0.9W，且保持电路安全工作，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为
23、 1430【来源】 2019 年四川省成都市成华区中考二模物理试题【答案】 BD【解析】【详解】A 假设导线的位置在ef 之间，定值电阻R1 的位置在cd 之间，当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时，电路为 R0 最大阻值的简单电路，则滑动变阻器消耗的功率U 2212VP =1.44W 1W0R0100所以，此种情况不符合题意，故A 错误；BC 假设导线的位置在 cd 之间，定值电阻R1 的位置在 ef 之间，当闭合S、 S1、断开 S2，滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时， R1与 R0 最大阻值串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 P=I2R 可得
24、，电路中的电流I=P0=1W=0.1AR0100由欧姆定律可得，电路中的总电阻R=U=12V=120I0.1A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1 的阻值R =R-R =120-100=20 10当闭合 S、S2，断开120S ，滑片 P 置于中点时，R与 0.5R 串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流U12VI = R00.5R0=10 50 =0.2A滑动变阻器消耗的功率P0=（ I） 2 0.5 R0=（ 0.2A ） 2 0.5 100=2W所以，此种情况符合题意，且R1 的电阻为20，故 B 正确， C 错误；D闭合 S、 S2 ，断开 S1， R2
25、与 R0 串联，因 R2 消耗的功率不小于0.9W ，所以，电路中的最小电流I 小 =P2=0.9WR2=0.3A10电路中的总电阻U12VR= I 小 = 0.3A =40 根据电阻的串联，变阻器接入电路中的最大阻值R0 大 =R - R2=40 - 10=30由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为 0.5A ，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻U12VR = I 大 = 0.5A =24 变阻器接入电路中的最小阻值R0 小 =R - R2=24 - 10=14所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14 30，故 D 正确。故选 BD 。10 如 甲所示 路中， 源 不 ， R
26、1 是定 阻， R2 是滑 阻器。 合开关，将滑 阻器的滑片从一端移到另一端的 程中， 路中 流表示数和 表示数的关系如 乙所示， 此 程中下列 正确的是()A 路 功率的最大 43.2WB滑 阻器最大功率 3.6WC滑 阻器的最大阻 10D定 阻 功率的 化 8.1W【来源】江 省 州市高新区2019-2020学年九年 （上 ) 期末物理 【答案】 B【解析】【分析】【 解】R 、 R 串 路中，当I=1.2A ：121.2R1=U当 I=0.3A ， U2=9V，可得：0.3R1+9V=U由式解得：R1=10? ， U=12V。A当 I=1.2A ， 路 功率最大：P大 =UI 大 =12V1.2A=14.4W。故 A ；B由滑 阻器的功率公式得：2U 2 R2P滑 =I2R2U，R2R22R1R1 R24R1R2当 R2=R1=10? ， P滑 有最大 P2大 ：2P12V大 =3.6W，2410故 B 正确；C滑动变阻器最大阻值为：R滑 = U9V=30，I0.3A故 C 错误；D当 I=0.3A 时，定值电阻电功率为：PI2R210=0.9W ，0.3A11当 I=1.2A 时，定值电阻电功率为：P1210=14.4W ，I 2R1 1.2A所以定值电阻电功