2020-2021物理电功率的综合计算问题的专项培优易错难题练习题及答案解析.docx

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 将两个定值电阻串联接到电压为U 的电源两端， R1消耗的功率为12P， R 消耗的功率为3P1将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时，下列说法中正确的是（）A R1 与 R2 的电阻之比为 3：1B并联时通过 R1 与 R2的电流之比为1： 12161161C并联时 R消耗的功率为PD并联时两电阻消耗的总功率为P33【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020 学年九年级（下 ) 开学考试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A 串联电流相等，由P=I 2 R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：R1PP111；R2P23P1 3故 A 错误；

2、B并联电压相等，电阻与电流成反比，即：I 1R23I 2R1；1故 B 错误；C在串联中时，R1 消耗的功率：U2U 2U 2P1I 2 R1R12 R1；R1R24R116 R1所以有：U 2R1并联时 R2 消耗的功率：=16P ；1P2U 2U 2= 116P116 P1 ；R23R133故 C 正确；D并联时总功率：P总 = U 2U 216P16 P416P64 P ；RR13 1313 112故 D 错误。2 如图是一个电加热器的工作原理图，其中R1和 R2 是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V，额定加热功率990W ，额定保温功率为110W 。当电加热器正常工作时

3、，下列说法正确的是（）A加热器的功率为 110W 时，开关 S、 S1 都闭合B开关 S 闭合， S1 由断开到闭合，电路中电流变大，R2 的功率变大电阻R1与 R2 的阻值之比为 C1 8D若用电高峰期实际电压为200V，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W【来源】 2020 年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题【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U2P知，在电压一定时，电功率较R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，两电阻串联，S1 闭合时，电阻R1 被短路，只有电阻R2 工

4、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) 2=440P保温110W当 200V ， 功率 U 额2(200V) 2P实=90.9WR1R2440故 D 正确；故 BD。3 如 所示， 源 保持不 ，L12上

5、有“ 9V ？ W”。 合开上 有“ 1.2V ？ W”， L关S1后，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端 ， 表示数 15.4V， L 此 的 功率是 定功率 1 ；当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V。若将 L124和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 0.2A，下面 法中正确的是（ 灯 阻不随温度改 ）（）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】【 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

6、111 ，根据功率的 算公式P1U 2L 串 ，由于L 此 的 功率是 定功率的4 明此 1R灯泡 L1 两端的 是 定 的1 ，所以此 灯泡L1 两端的 2U 1 1.2V10.6V2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6V5.4VRRR1当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V， 有6VR2V RR222若将 L120.2A， 有和 L 串 后接在 源上 ， 路中 流 R1R26V300.2A由式得 9R1=R，由式得 R2=R，将它 代入式得R=27 ，因此R11 R127 3， R2R 2799L1的 定

7、功率U 121.2V2P0.48W1R13L2的 定功率U 229V23WP2R227 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 BC。E F两点接入 U的 源两端，当开关S124 如 ，把 、和 S 都 合 ， 路消耗的 功率 P1；当开关 S1 和 S2 都断开 ， 路消耗的 功率 P2。若把 A、 E 两点接入 压为 U 的 源两端且只 合开关S2 ， 路消耗的 功率 P3。已知 P2：P3 = 9 5， （）A R1：R2=5 4B R1：R2= 45C P1 ：P2= 9 4D P1：P2=9 5

8、【来源】2020 年天津市 海新区中考一模物理 （初中 生模 学 考 )【答案】 BC【解析】【分析】【 解】由 意知，把E、 F 两点接入 U 的 源两端，当开关S1 和S2 都 合 ， 路消耗的 功率 U 2P1R1R2R1R2当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为P2U 2R2把 A、 E两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关S2 时，电路消耗的总电功率为P3由以上三式联立求得U 2R1R2R R45 ， P P941212故 AD 不符合题意， BC 符合题意。故选 BC。5 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，

9、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，

10、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。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、 S 、 S ，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.

11、8W23只闭合开关 S、 S1，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-9WAB 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，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：IPL3WI L0.5AU L6V灯泡的电阻是：26V2R灯 = U L12 ,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

12、15V ，由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：R=1R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 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、

13、 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，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：

14、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“6W”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“6V6V 3W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（）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

15、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，这时灯泡的电R功率是变大的，即大于 3W。故选 A 。8 在如图甲所示的电路中，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

16、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，R1两端电压变大，由此可得 表示电压表 V1， 表示电压表 V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为Imax=0.4A，为 R1 与R2 串联电路，此时R1 两端电压 U1=4V

17、，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：R1+Imin 22U=U +UR =3V+2V+0.2AR联立求解可得： U=6V，R2；由于串联电路电流处处相等，则由212消=5P=I R 可知， R与 R耗的功率之比始终等于电阻之比，即：1212P ： P =R

18、： R =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=02W.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。9 小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、 R2、 R3 为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1 闭合时，测得功率为200W ；当只 S2 闭合时，测得功

19、率为100W ；此电热器最大发热功率为800W ，则（）A当只 S3 闭合时，电热器功率为500WB此电热器共有六档不同的功率C电阻 R1、 R2 、 R3 的阻值之比为5 10 2D正确使用此电热器，在连续用电1min 内可能耗电24000J【来源】 2019 年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题【答案】 AC【解析】【分析】(1) 由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3 闭合时的功率；(2) 三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同；(3) 由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值；(4) 由电功公式 WPt 分析电热器消耗的电能。【详解

20、】A 三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W ，所以当只 S3 闭合时，电热器功率为P3P P1P2800W200W100W500W故 A 正确；B三个开关的通断组合成的连接方式有：只S1 闭合；只 S2 闭合；只 S3 闭合；只 S1、S2闭合；只 S1、S3 闭合； S2、S3闭合；只 S1、 S2、 S3 都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故 B 错误；C由 PU2可得，三个发热电阻的阻值之比RR1 : R2 : R3 U 2: U 2: U 21:1:15:10: 2P1P2P3 200W100W 500W故 C 正确；D只 S 闭合时，工作1 分钟

21、，该电加热器消耗的电能1W1Pt1200W60s 1.2 104 J只 S2 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W2P2t 100W60s6103 J只 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W3Pt3500W60s3104 J只 S1、 S2 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W4(P1P2 )t(200W100W)60s1.8104 J只 S2、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W5(P2P3 )t(100W500W)60s3.6104 J只 S1、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W6( P1 P3 )t(200W500W)60s

22、4.2104 J开关全部闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W7( P P2 P3)t (200W 100W 500W) 60s 4.8 104J1故 D 错误。故选 AC 。10 如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的最大值为 3A、最小值为 1A，由此可以确定（）A电源电压为9VB定值电阻的阻值为6C滑动变阻器的最大阻值为2D定值电阻最大功率为18W【来源】 2020 年广西中考一轮模拟物理试题（三)【答案】 A【解析】【分析】【详解】由图可知，电路为定值电阻R1 与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻

23、器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为 6V ，对应电流最小为 1A ，此时电源电压为U=U 1+U2=1AR1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为 0 时，电路为 R1 的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为 3A，此时电源电压为U U 1I 2 R1 =3A R1联立求解可得电源电压为9V，电阻 R1 阻值为 3，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为U9VR总=9I 11A则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R1=9-3 =6U2定值电阻阻值不变，由P可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器R接入阻值为0 时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V，此时

24、功率为229VP1maxU =27WR13故选 A。11 如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器22R 的滑片从a 端滑到 b 端的过程中， R 消耗的电功率 P 与其两端电压U 的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）1的阻值为 20 A RB当2时它的功率最大R 接入阻值为 50C电源电压为 6 VD该电路消耗的最大电功率为0.9 W【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018 2019 学年九年级3 月月考物理试题【答案】 C【解析】【分析】【详解】AC从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V 时，其功率是 0.8W，可计算得到这时电路中的电流是P10.8W0.4AI12VU 1同理，当滑

25、动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，电路中的电流是P20.5WI 25V0.1AU 2设电源电压是 U 电源 ，可以得到关系式0.4AR12VU电源0.1AR15VU 电源解得 R1 10、 U 电源6V ； A 错误、 C 正确；B从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是 0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是2R25V500.5W当 R2 接入阻值为 50 时它的功率不是最大，B 错误；D当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0 时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是U 电22源6VPmax3.6WR110D 错误。故选 C。12

26、 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R1 5，当只闭合开关S2 时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，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 U6V， R2 20B U 9V， R3 30C R310， P P3 2D R2 20， P P 2 15【来源】 2011-2012 学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷【答案】 D【解析】【分析】【详解】当只闭合开关S2 时，电阻 R2 、 R3 串联，则

27、UR2R3=0.3A，P=0.3U当三个开关都闭合时，电阻R 、 R2 并联，则1UUR1 + R2 =0.3A+1.95A， P =2.25U 当只断开开关 S1 时，电路中只有 R2 ，则UR2解三式得=0.45A， P =0U.45U=9v， R2 20， R3 10， P P 2 15， P P2 3所以 D 正确。故选 D。13 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 U1 U2 2 1.电流表的示数 I11A；滑片 P 位于最右端时，电压表V1和 V2的示数之比 U

28、1U22 5.当开关 S1 断开， S2闭合，两个电压表V1 和 V2 的示数之比U1U23 l。当通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W，则下列说法正确的是（）A电源的电压为10VB滑动变阻器的最大阻值是 20C当开关 S1 断开， S2闭合， R1 消耗的电功率为 4WD当开关 S1 闭合， S2 断开， R1 消耗的最大功率为4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020 学年九年级3 月月考物理试题【答案】 B【解析】【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。【详解】A由上图可知，闭合S1 断开S2 时R2 被短路，电路为R1 与滑动变阻器的串联电路，V1 测R1 的电压，V2 测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得U 12R1