物理电功率的综合计算问题的专项培优易错试卷练习题含答案解析.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 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S15VP，电压表示数为. ，再将滑片向左移动

3、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. 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

4、点可得，电源电压为U U L U 滑1.5V 3V4.5V故 A 正确；B由图甲可知，当灯泡两端的电压U 额3I0.5A，由P UI可V时，电路中的电流得，灯泡的额定功率P额U 额 IVAW30.51.5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；UD由 R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 ACD 。3 如 所示， 源 保持不 ，L1 上 有“ 1.2V ？ W”， L2 上 有“ 9V ？ W”。 合开关

5、 S1后，当开关 S 接“ 1”，滑片 P 在最左端 ， 表示数 5.4V， L1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L1 串 ，由于 L1 此 的 功率是 定功率的1 ，根据功率的

6、 算公式 P1U 2 明此 4R1灯泡 L1 ，所以此 灯泡L1 两端的 是 定 的1 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6V5.4V RRR1当开关 S 接 2 ， P 在中点， 表示数 2V， 有6VR2V R2R22若将 L1 和 L2 串 后接在 源上 ， 路中 流 0.2A， 有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 2799L 的 定功率1U 122P11.2VR10.48W3L 的 定

7、功率2U 222P29VR23W27 合以上 果如下： 源 6V，滑 阻器的最大阻 27，L1 的 定功率0.48W ， L2的 定功率 3W，故 AD ， BC正确。故 BC。4 如 所示， 源 恒定不 ， 合开关S，将滑 阻器的滑片P 从中点向b 端移 一段距离， 表V1、 V2 示数的 化量分 U 1 、U 2 ， 流表示数的 化量 I ，阻 相同的定 阻121R 、 R 消耗 功率的 化量分 P 、 P2 ， 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 【答案】 BC【解析】【分析

8、】【 解】由 路 可知，R1 与 R0、 R2 串 ， 表V1 测 R0 与 R2 两端的 之和， 表V2 测 R2两端的 ， 流表 路中的 流。AB将滑 阻器的滑片P 从中点向b 端移 一段距离， 移 前后 路中的 流分 UI1、 I2，由 I得，可得，电压表V2 示数的变化量RU 2 U 2U 2I1R2I 2 R2 （ I1I 2）R2IR2则|U 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、2R 的阻值相同，所以|U

9、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P122）（R1 R2）（ I1I 2）（ I1I 2）（ R1 R2） （I I1I 2）（R1R2）P2 （ I1 I 2故 D 错误。故选 BC。5 如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关 S 闭合后，将滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（ ）A电阻 R0 两端电压与通过R0 的电流成正比B R0 的电阻值是

10、5C该电路最小功0.3WD滑动变阻器R 的电功变化范围00.45W【来源】 2020 年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题【答案】 BCD【解析】【分析】【详解】A由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R0 电压，由 I-U 图象可知，电阻R0的 I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R0 是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R0 两端电流与通过 R0的电压成正比，电压决定电流，不能说电流与电压成正比，故A 错误， A 不符合题意；B由 I-U 图象可知，滑片 P 移至 b 端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为 3V，电路中的电流为 0.

11、6A，则U3V5R0I0.6A故 B 正确， B 符合题意；C根据功率公式PU 2UIR当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U 图象可知，此时滑片 P移至 a 端，电压表示数为0.5V，电路中的电流为0.1A，则电路总电阻为U3V30R总0.1AI则电路最小功率为U 2(3V)2Pmin0.3WR总30故 C 正确， C 符合题意；D根据功率公式PRU R21 (RU )2U 2U 2RR R R0RR02(R R0 )22R0R4R0R当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R0 相等时功率最大，为PmaxU 2(3V)24R00.45W4

12、5故 D 正确， D 符合题意。故选 BCD。6 如图所示的电路中，电源两端电压为UR1 23，且保持不变，、 R和 R 为三个定值电阻，已知 R122消=10 。当只闭合开关 S 时，电流表的示数为 0.3 A，电路消耗的总功率为P， R耗的电功率为P2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5 A，电路消耗的总功率为P， R2 消耗的电功率为P2。当只断开开关S1 时，电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是（）A U=12 V， R2 =20 B U=9 V， R3 =30 C R3=15 ， P2:P2=1:4D R2 =20 ， P: P=1:6【来源】【万唯】2019年贵州省

13、遵义市初中毕业生学业（升学) 统一考试综合理科（物理部分 ) 试题（白卷)【答案】AD【解析】【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：I1U=0.3A ；R2R3PUI 10.3U ；P2I 12 R20.09 R2 ；由图 2 可得：UUUU0.3A=1.8AI 2R2101.5A；R1R2P 1.8U ；由图 3 可得：I 3U0.6A ；R2因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：P2I 32 R20.36 R2 ；由式可得：P P 0.3U1.8U16 ；由两式可

14、得：P P0.09 R0.36 R14 ；2222B由 两式可得： U=12 V ，故 B 错误；AD代入 式可得： R2=20 ，故 AD 正确；C代人 式可得： R3=20 ，故 C 错误。故选 AD。7 如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。 R1 23、R和 R 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 U=6V， R2=20B U=9V， R

15、3=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（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IU0.3A R2R3PUI0.3U 由图 2 和题意可得UUUU1.95A+0.3A=2.25A IR2R15 R2PUI2.25U 由图 3 可得IU0.45AR2PUI0.45U 由式可得P : P0.3U : 2.25U 2:15P : P0.3U

16、:0.45U 2:3由式可得：U=9V， R23=20， R =10 。故 A、 B、 D 不符合题意， C 符合题意。故选 C。8 将标有“6V 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，

17、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、乙的电阻：RU 甲26V2R甲=12，=3WP甲26V2R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 12:18 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+18=30，则电路电流为：IU6V =0.2AR总30根据 P=I2R 可得它们

18、各自消耗的实际功率：22，PI R0.2A12 =0.48W甲实甲P乙实I 2R乙0.2A218=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；9 如图所示，电源的电压为12V ，且保持不变， R0 为“ 100 0.5A”的滑动变阻器，2、1和一根导线接在两对接线柱R =10 。 cd 和 e f 为两对接线柱，另有一只定值电阻R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 P121=1W ；电路 2：当闭合S、S，断开 S ，滑片 P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为

19、 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 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R的位置在 cd 之间，当闭合S、S ，断开 S ，滑112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 212V2=1.44W

20、 1WP =0R0100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，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U12VR=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R1=R - R0=120- 100=20 当闭合 S、S2，断开 S1 ，滑片 P 置于中点时， R2 与 0.5R0 串联，因串联电路中总电阻等于各

21、分电阻之和，所以，电路中的电流I =U12V=0.2AR00.5R010 50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 = 0.9W =0.3AR210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

22、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 甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W”和“ 3V 3W”，若灯丝的电阻不变，将它们连接到电路中保证两灯都安全，下列说法正确的是（）A甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WB甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WC甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，乙消耗的电功率是0.75WD甲乙并联后接入

23、电路，若其中一个正常工作，甲消耗的电功率是3W【来源】 2019 年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题【答案】 C【解析】【分析】【详解】AC由“ 6V 3W”知甲灯泡的额定电流P3W甲= 0.5AI甲U甲6V电阻甲U甲6V=12RI甲0.5A由“ 3V 3W”知乙灯泡的额定电流P3WI乙乙= 1A 0.5AU 乙3V电阻R乙U 乙3V = 3I乙1A两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为 I=0.5A，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压U=I 甲 ( R 甲 +R 乙 )=0.5A (12+3)=7.5V乙消耗的功率P 乙 =I2

24、R 乙=(0.5A)2 3 =0.75W甲和乙消耗的总功率P 总 1=UI=7.5V0.5A=3.75W故 A 错误， C 正确；BD甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，根据并联电路电压的规律，乙正常工作，甲消耗的功率是U 乙223VP= 0.75W甲实12R甲两灯泡并联时，流过甲的电流I甲U 乙3V = 0.25AR甲12流过乙的电流I乙1A根据并联电路电流的规律，则干路电流I I 甲I乙0.25A +1A = 1.25A甲乙并联后接入电路，甲和乙消耗的总功率P 总 2=U 乙 I=3V1.25A=3.75W故 BD 错误。故选 C。11 图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置

25、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，计算可得出AR 的电流最小值为 80mAB R 的电功率最大值为0.9W00.3WC R 的电功率最小值为D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】UA.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Imin= R0 R12V=0.08A=80m

26、A ，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；B. 由欧姆定律可得,电路中的电流UR 的电功率：I=，则湿敏电阻R0RR 2U2R=( R0R=P =IR )，所以 ,当 R=R0=30 时,R 的电功率PR最大 ,则PR最大 = U 2= 12V2=1.2W，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

27、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，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻

28、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R变U 变6VI变120.5A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1.5A，根据 RU可知，I定值电阻 R 的阻值大小是RU R9VI R61.5AA、 B、 C 正确，不合题意；D根据 PUI 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I minU总9V9VR总0.5A6 12 18此电路的总功率最小是PminU 总 I min9V0.5A4.5W