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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 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
2、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1I1R15V0.3AR1-UU 滑 2I 2 R13V0.5AR1-由解得： R1 =10 ， U=8V，故 A 错误；BCD由滑动变阻器 R2 的规格为“ 40 0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到I 大 =0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为U 小 =UI 大 R18V0.5A10 3V变阻器接入电路的最小电阻R小U 小3V 6I 大 0.5A电路的最大总功率P大UI 大
3、8V0.5A4W根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过 6V，定值电阻 R1 两端的电压为U 1UU 大8V6V2V此时的总电流为U 12VI 小0.2AR110滑动变阻器的最大电阻为U 大6VR大30I 小0.2A电路的最小功率为P小U 2(8V )2R大1.6WR110 30综上所述，电压表的变化范围是3V6V；滑动变阻器的取值范围是630；电路总功率的变化范围是1.6W4W ，故 B 正确、 CD 错误。故选 B。2 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
4、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；BU 可知通过乙灯的电流比甲灯小，故I =乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式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
5、等于额定功率，故D 错误。故选 B。3 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0.8W 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
6、 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0R 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 ，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
7、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)2 20 0.8W ，所以，电阻 R0 消耗的功率范围为0.8W 0.9W，故正确。故选 B。4 小文同学在探究 “电流与电压关系 ”实验中，分别测量了定值电阻R 和小灯泡 L 在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U 图象，如图所示。下列说法中正确的是（）A 是小灯泡的I-U 图像， 是定值电阻的 I-U 图像B当通过定值电阻R 的电流为
8、0.2A 时，它消耗的电功率为 0.4WC把定值电阻 R 和小灯泡 L 串联后接在电源电压恒为9V 的电路中，电路中的电流是0.4AD当定值电阻 R 和小灯泡 L 并联在电压为4V 电路中，电路中总电流为1A【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级（上 ) 期末考试物理试题【答案】 B【解析】【详解】A定值电阻 R 的阻值大小不变，由IU可知 I1U ，因1 的大小不变，那么定值电RRR阻的 I-U 图像应该是过原点的直线，即 是定值电阻的I-U 图像；而小灯泡 L 的阻值随温度的变化而变化，那么 是小灯泡的 I-U 图像； A 错误；B当通过定值电阻R 的电流为0.2A 时，由图像可
9、知，此时定值电阻R 的电压是 2V，那么它消耗的电功率是PUI2V0.2A0.4WB 正确；C从图中可以看到，当把定值电阻端的电压是 5V，小灯泡 L 的电压是R 和小灯泡 L 串联后，电流是4V，这时刚好符合电源电压恒为0.5A 时，定值电阻R 两9V 的电路，电流是0.5A，不是0.4A， C 错误；D当定值电阻R 和小灯泡L 并联在电压为4V 电路中，从图中可以看到，定值电阻流是 0.4A，小灯泡 L 的电流是0.5A，电路中总电流为0.9A， D 错误。R 的电5 有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，则该电路两端，允许加的最高电压为
10、(不考虑温度对灯泡电阻的影响) （）A 25VB 35VC 17.5VD 12.5V【来源】广东省深圳市福田区2019-2020 学年九年级（上) 期末物理试题【答案】 C【解析】【详解】不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：2215VR1U 1=15；P115W乙灯电阻：2210VR2U 2=20 ；P25W串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系U1R1 可知U 2R2甲灯此时的电压为：U 1= R1 U 2 = 1510V=7.5V ；R220该电路两端允许加的最高电压为：UU 1U 2 =7.5V+10V=17.5V；故 C 正确。故选 C。6 将标有“6V
11、 3W”和“6V 2W(灯丝电阻不随温度变”的甲、乙两只小灯泡串联起来化) ，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：P甲3W0.5A ，I甲6VU甲P2W1 A ，I乙乙U 乙6V3将两灯串联，只能提
12、供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B 项错；U2C根据 P可得甲、乙的电阻：R22R甲U 甲=6V=12，P甲3W226VR乙U 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12:182:3 ，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：U6VI=0.2AR总30根据 P=I2R 可得它们各自消耗的实际功率：PI2R甲20.2A甲实P乙实I 2R乙20.2A则电路的总功率为：12=0.48W ，18=0.72W ，P总 =P+P =0.
13、48W+0.72W=1.2W，甲实乙实故 D 项正确；7 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、 SI ，灯泡正常发光；当开关S闭合 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 10C当开关S1 闭合 S2 断开时，电阻R 的的功率是1.6WD I1:I2=9:4【来源】 2019 年四川省成都市树德实验中学（西区) 中考二模物理试题【答案】 D【解析】【分析】【详解】A当开关S1、 S2 都闭合
14、时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压U=12V，电路中的电流P额7.2WI1=0.6AU 12V灯泡的电阻U12VRL= I 1=0.6A=20 故 A 正确，不符合题意；B当开关 S1 闭合 S2 断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流P实=3.2WI2=0.4ARL20电路中的总电阻U12V=30 R 总=I 20.4AR 的阻值R=R 总 - RL=30 -20 =10 故 B 正确，不符合题意；C由 B 知，当开关S1 闭合 S2 断开时，通过电阻R 的电流为0.4A，则电阻R的功率PR=I22R=(0.4A)210 =1.6W故 C 正确，不符合题意；D由 AB 知，
15、 I1=0.6A， I2=0.4A，则I1:I2=0.6A:0.4A=3:2故 D 错误，符合题意。故选 D。8 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1 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 23a 时，小灯泡 L 恰、 S和 S 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点好正常发光。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 S2 、S3，断开 S1时，电路中最小电流为 0.1AC闭合 S1、 S3 ，断开 S2时，滑动变阻器取值范围为0 2
16、0D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】根据 PU 2可得，小灯泡的电阻：RRLU 2L额5V2；PL 额=10 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S2、S3S1时， R1 与L串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的，断开两端电压等于电压表的最大值，即U
17、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：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 ，变阻器R1 接入电路的阻值最大为30，故C 错误；D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，因并联电U 2路的总电阻最小，所以由P可
18、知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R率：U 22P最大P额P2P5V额=2.5W+=3.75W；LLR220故 D 正确。9 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
19、动变阻器的滑片，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 1R1RA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
20、所示：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：U 29WR1R2R3由以上分析可得：R33R1R2RA0.5R1所以：U 1A R10.5R1U 29W R1 0.5R13R1可求得： U27V ， R1 18，则 R2 RA9， R3 54当开关 S闭合，S2 断开，滑片P 位于a 点时，R的功率13P3I12 R4 (1A) 299W当开关 S1、 S2 断开，调节滑片P 时， R3 的功率U2U 2P3I 2R3R3R32R
21、1R2R1R2R3R3U 2U 2U 22R1 R224 R1R2 R32R1 R2 R3R3R1 R2 R3R3R34 R1 R2R3P3 的最大值在R3R1R2时取得，且最大值U 2Pmax6.75W4 R1R2故选 AD。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 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
22、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V1 变小，所以U -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 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：
23、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) 21.5=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。11 如图甲所示的电路
24、中， R1为定值电阻，2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关SR后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（）A电源的电压为6VB电路的最大总功率为3.6WC R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为0.9WD滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为0.8W【来源】重庆八中2019-2020 学年九年级3 月月考物理试题【答案】 D【解析】【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。A 当滑片位于 a 端时，接入电路的电阻为 0，电路为 R1 的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知， Ia
25、=0.6A ，由 I= U 可得，电源的电压RU=I aR1=0.6A R1当滑动变阻器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， Ib=0.2A ， Ub =4V ，则滑动变阻器的最大阻值U b4VR2=20I b0.2A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 bR1+Ub=0.2A R1+4V因电源的电压不变，所以0.6A R1=0.2A R1+4V解得： R1=10，电源的电压U =Ia R1=0.6A 10=6V故 A 正确，不符合题意；B电路的最大总功率P 最大 =UI a=6V 0.6A=3.6W故 B 正确，不符合题意；C电路中
26、的电流U6VI =R1R2 10 R2滑动变阻器消耗的电功率26V26V6V2 2 2）2 R222P =I R =（10 R2=10 R2= 10 R24 10R2R2当 R2=10 时2P2max=6V=0.9W40当 R2=0时， Pa=0W ，当 R2=20 时，Pb=（6V） 2 20=0.8W10 20综上可知，滑片 P 从 a 端移动到 b 端， R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为0.9W，故 C 正确，不符合题意；D由 C 知，滑片位于中点位置时，即当R =10 时，滑动变阻器的功率为 0.9W，故 D 错2误，符合题意。故选 D 。12 在如图（ a）所示的电路中，电
27、源电压U0 保持不变， R0 为定值电阻，移动滑动变阻器R 的滑片 P，电压表和电流表示数的部分 U I 关系图象如图（ b）所示，则下列说法正确的是（ ） 电压表示数为5V时， R 消耗的电功率最大 滑动变阻器的总阻值为 20 电压表示数为5V和 4V 时， R 消耗的总功率相等 电压表示数为4V时， R0 消耗的电功率最小AB C D 【来源】 2020 年四川省绵阳地区中考一模物理试题【答案】 B【解析】【分析】利用并联电路总电阻与各分电阻的关系，据图分析并联电路的电流、电压关系，再选用欧姆定律，电功率公式进行计算。【详解】 由图 (b)可知，电压表示数为5.0V 时，PR总U R I总
28、5.0V 0.5A 25.0W而电压表示数为 4.0V 时，则PR总U R I 总4.0V(1A+0.25A)5.0W故 错误； 由于 P 在中点时， R 左、右两部分并联电阻最大，两端电压最大5V，两边电流相等，均为 0.5A。所以R左 =R右U5VI100.5A故 R=20。故 正确； 在 中已算出电压表示数为5V 和 4V 时， R 消耗的总功率相等；故 正确； 由于 R0 在干路上，且为定值电阻，由PI 2 R0 ， 4V 时干路电流1.25A，大于5V 时的干路电流 1A，所以 4V 时 R0 的消耗功率不是最小，故 错误。只有 正确。故选 B。13 如果加在某定值电阻两端的电压从8
29、 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 P110V8VRR201.8W 20故答案为 1.814 实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-
30、I 图象如图所示，则有关此小灯泡功率P与 U2 或 P 与 I2 的图象可能正确的是ABCD【来源】2014 年初中毕业升学考试（山东泰安卷) 物理（带解析)【答案】D【解析】【分析】在 U I 图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据22的图象，根据公式P=U 22的图象公式 P=IR 分析 P 与 IR分析 P 与 U【详解】由 U I 图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；AB由 P=I2R=U 2可知，在 P U2 图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数1 ，因随RR温度的升高R 增大因而1 应减小，故 AB 错误；RCD同理，在 PI2 图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻 R又随温度的升高而增大，故 C 错误， D 正确。故选