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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2为 10，滑动变阻器1R 的规格为“ 200.5A”，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A。则：A电压表测量的是电阻R2 两端的电压B当变阻器R1 的滑片 P 向右适度移动时，电压表的示数变小C为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1 接入电路的阻值范围是210 D当变阻器 R1 接入电路中的阻值是 5时，通电 30s 电阻 R2 产生的热量是 24J 【来源】重庆市永川区 2019-2020 学年九年级（上 ) 期末考试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A电压表测量的是电阻R1 左端的电压，故A 不符合题意
2、；B当变阻器R1 的滑片 P 向右适度移动时，电压表的示数变大，故B 不符合题意；C当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为U6VR12I0.5A变阻器 R1 接入电路的阻值为RminRR212102当电压表的示数为3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为U 2U U 16V3VI I 2R2100.3AR2变阻器 R1 接入电路的阻值为RmaxU max3V10I0.3A所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1 接入电路的阻值范围是210 ，故 C 符合题意；D当变阻器 R1 接入电路中的阻值是5时，电路的电流为UU6V0.4A
3、IR1R2510R通电 30s 电阻 R2 产生的热量为Q2I 2 R2t0.4A 21030s48J故 D 错误。2 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、 S2 都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1 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 20C当开关S1 闭合 S2 断开时，电阻R 的功率是1.6WD I1 I2=9 4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4 月月考物理试题（在线
4、考试)【答案】BD【解析】【分析】【详解】A当开关S1、 S2 都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流P额7.2WI1=0.6AU12V灯泡的电阻U12VRL=20 I10.6A故 A 正确，不符合题意；BC当开关S1 闭合S2 断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流I2=P实 = 3.2W =0.4ARL20电路中的总电阻U12V=30 R 总=0.4AI 2R 的阻值R=R 总 -RL=30 -20 =10 电阻 R 的功率PR=I22R=(0.4A)2 10 =1.6W故 B 错误，符合题意，C 正确，不符合题意；D两次通过灯泡的电流之比I1 I
5、2=0.6A 0.4A=3 2故 D 错误，符合题意。故选 BD。3 如图，把 E、 F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关 S12都闭合时，电路消耗的总和 S电功率为 P1122；当开关S和 S 都断开时，电路消耗的总电功率为P。若把 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323P。已知 P：P = 9 5，则（）A R ：R =5 4B R：R = 45C P：P = 9 4D P：P =9 512121212【来源】2020 年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试)【答案】 BC【解析】【分析】【详解】由题意知，把E、 F 两
6、点接入电压为U 的电源两端，当开关S1 和 S2 都闭合时，电路消耗的总电功率为P1U 2R1R2R1 R2当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为U 2P2R2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P3U 2R1R2由以上三式联立求得R R45 ， P P941212故 AD 不符合题意，BC 符合题意。故选 BC。4 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
7、的电阻值是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
8、流为 0.6A，则U3V5R0I0.6A故 B 正确， B 符合题意；C根据功率公式PUIU 2R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I0.1A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 R0R02(R R0 )2R2R04R0RR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) 20.4
9、5W4R04 5故 D 正确， D 符合题意。故选 BCD。5 如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为00.6A。图乙中 A、 B 分别是小灯泡和电阻 R1两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关1S、 S，滑动变阻器的滑片 P 移至 a 端时，电路中的电流为0.2A；滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光。只闭合开关 S、S3，调节滑片 P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时，小灯泡两端的电压恰好为 2V。则（）A电源电压为10VB小灯泡L 的额定功率6WC只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a 端时，1.5min电流通过R1 产生的热量为64JD闭合开关S，改变其它
10、开关的通断及滑片的位置，电路消耗的最小功率可以达到【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2019-2020 学年九年级（上) 期末测试物理试题1.2W【答案】BC【解析】【分析】【详解】A由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R1 阻值为R1 = U14V=40I10.1A已知闭合 S、 S3，调节滑片 P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时，小灯泡两端的电压恰好为 2V，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A，则电源电压为U U L U 1U
11、2 =2V+0.2A40 +0.2A10=12V故 A 不符合题意；B当闭合开关 S、 S1，滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为 0，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V，对应乙图可知此时电流为0.5A，则额定功率为P额U 额 I 额12V0.5A=6W故 B 符合题意；C只闭合开关 S、S ，滑动变阻器的滑片P 移至 a 端时，电路中的电流为0.2A，此时电路1为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为 2V，电源电压为 12V，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V，由欧姆
12、定律可求滑动变阻器最大阻值为U 2max10VR2maxI 2=500.2A则当闭合开关 S、 S2，滑动变阻器的滑片移至12a 端时，电路为 R 与 R 串联电路，由串联分压可求 R1 两端电压为U1R1U4012V=48VR1409R250由于 R1 为纯电阻，则 1.5min 电流通过 R1 产生的热量为2U 1248 VW1t91.5 60s=64J40R1故 C 符合题意；U2D由于电源电压不变，则由P可知，当电路阻值最大时，电路总功率最小，则闭R合开关 S、 S3，滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大，功率最小，若最小功率为1.2W ，则此时电路电流为I minPmin1.2W =0.
13、1AU12V则此时电路总电阻为RmaxU12VI min=1200.1A则小灯泡此时电阻应为RL 实 =Rmax-R1-R2max=120 -40-50 =30 此时小灯泡分得电压应为UL 实=Imin RL 实=0.1A 30 =3V但由乙图可知，当小灯泡电流为0.1A 时，小灯泡两端电压不足2V，前后冲突，故D 不符合题意。故选 BC。6 把标有“ 6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）A在滑动变阻器滑片向左
14、移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是24 60【来源】天津市2018 年中考物理模拟试题【答案】 ACD【解析】【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为 0 0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0 15V）。(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况；(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大
15、电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用PUI 求电路的总功率最大值；(3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用PUI 求小灯泡的电功率最小值；(4)由 (2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。【详解】A由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为00.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为015V）， 当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻
16、变小，由于电源电压不变，由 IU知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；B由 PUI 可知，当灯正常发光时的电流P额3W0.5AI 额6VU 额由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻U U 额18V6VRmin24I max0.5A此时电路中电功率最大PmaxUI max18V0.5A 9W故 B 错误；C由 PU2可知，灯泡的电阻RU 额2(6V)2RL3W12P额由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最
17、小电压是U LUU R 18V15V3V此时电路中的电流II RI LU L3V0.25ARL12所以滑动变阻器连入的最大电阻RmaxU R15V60I R0.25A此时小灯泡的最小电功率PminU L I L 3V0.25A0.75W故 C 正确；D由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24 60 ，故 D 正确。故选 ACD。7 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U16U1312开关都闭合时，电压表示数为用电阻R 替换 R 、 R 中的某一个，闭合开关 S122221相比，变化了 0.5V则，断开 S ，电压表
18、示数为U ，电路的总功率为P ， U与 U下列结论正确的是（）A R3 可能是 110 BR3 可能是 5C P2可能是0.54WD P2 可能是0.65W【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，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U=6U112121；当闭合 S，断开 S 时， R 与R 串联，电压表测R 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-U=5U ，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=U /
19、 R =U/R，1111R22即 U1111；又因为112知道 ，此/R =5U/50，故 R =10R 的电功率是P =0.1W，所以 ，由 P=I R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=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：I1
20、 =UR2/R2=4.5V/50 =0.09A，则 R3的阻值是 ：R3=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-0.5V=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=U2/I2=0.5V/0.11A 4.5，电路的总功率是： P2 =UI2=6V 0.11A=0.66W，故 C正确 ， D 错误；当用电阻R3替换212131R 后，闭合
21、开关 S 断开 S 时，R 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 ： R33 323=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.
22、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 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8 如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变， R123、R和 R 为三个定值电阻，已知 R1=10 。当只闭合开关 S2 时，电流表的示数为 0.3 A，电路消耗的总
23、功率为P， R2 消耗的电功率为 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
24、 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：I 2UUUU0.3A=1.8A；R1R2101.5AR2P 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。
25、9 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RP1U124W ，R1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，RP1U 29W，R
26、1所以，U122PRU4W4111，U 2U 29W19PR1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 2PRR1112，P2U 2R12R2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
27、P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：UUP3R22 ，=甲PU3U9乙2R2故 A 错误。10 小文同学在探究“”R和小灯泡L在不同电流与电压关系实验中，分别测量了定值电阻电压下的电流值，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 0.4A D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 I