《2020-2021中考物理——电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理——电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习含答案.docx（42页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R1是滑动变阻器，2SR 是定值电阻，当开关闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图）像如图乙所示 下列判断正确的是（A定值电阻 R2 的电阻值为 10B变阻器接入电路的最大阻值为120 C R1 消耗的最大电功率为 1.8WD R2 消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W【来源】重庆市双福育才中学2019-2020 学年九年级12 月月考物理试题【答案】 C【解析】【分析】【详解】A由甲图可知电路为R与R串联电路，电压表测R 两端电压，电流表测电路电流，由乙121图数据可知，当电
2、流为0.2A 是，电压表示数为8V，当电流为0.4A 时，电压表示数为4V，则由串联分压可得：UU 1U 28V0.2R2UU 1U 24V0.4 R2解得电源电压U=12V，电阻 R2=20 ，故 A 错误；B当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为 0.1A，电压表示数为 10V，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：U 1max10VR1max100I1min0.1A故 B 错误；C设 R1 两端电压为 U1时其功率最大，此时R2两端电压为：U 2UU 1由于串联，流过R1 电流为：I1 II 2U 2R2则此时 R1 功率为：P1maxU 1I 1U
3、 1U 2R2带入数据整理可得：P1max1U 1629 W205则可知当 U 16V 时 R1 功率最大，为1.8W，故 C 正确；D当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A，由 PI 2 R 可知此时 R2 功率最大，为：P2maxI 2max2R20.6A220 7.2W当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A，由 PI 2 R 可知此时 R2 功率最小，为：P2minI 2min2R20.1A220 0.2W则 R2 消耗的功率的最大值与最小值之差为：PP2maxP2min7.2W0.2W7W故 D 错误。2 小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1
4、、 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
5、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】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P3 P P1 P2 800W200W100W500W故 A 正确；B三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 闭合；只 S 闭合；只 S 闭合；只 S 、S21231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
6、七个档位，故 B 错误；C由 PU2可得，三个发热电阻的阻值之比RU 2U 2U 211:15:10: 2R1 : R2 : R3:P3:500WP1P2200W 100W故 C 正确；D只 S1 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W1Pt1200W60s1.2104 J只 S2 闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能W2P2t100W60s6103 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
7、 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( P1P3 )t(200W500W)60s4.2104 J开关全部闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W7( P1P2P3)t(200W100W 500W)60s4.8 104 J故 D 错误。故选 AC 。3 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
8、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U12VL=20 R =I10.6A故 A 正确，不符合题意；12R 串联，电路中的电流BC当开关 S闭合 S 断开时，灯泡和电阻I2=P实 = 3.2W =0.4ARL
9、20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 I2=0.6A 0.4A=3 2故 D 错误，符合题意。故选 BD。4 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
10、（）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
11、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 。5 如 所示， 源 保持不 ，L1 上 有“ 1.2V ？ W”， L2 上 有“ 9V ？ W”。 合开关 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
12、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 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 2
13、U 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 定功率2U 222P29VR23W27 合以上 果如下： 源 6V，滑 阻器的最大阻 27，L1 的
14、 定功率0.48W ， L2的 定功率 3W，故 AD ， BC正确。故 BC。6 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 路 可知，灯泡L 与定 阻R0 、滑 阻器R 串 ， 表V1 测 L 与 R0 两端的 之和， 表 V2 测 R0 两端的 ， 流表 路中的 流；当滑片位于最左端 ，接入 路中的 阻 零，此
15、路中的 路中的 流最大， 路的 功率最大，两 表的示数最大且 表V1 源两端的 ，根据 像 出 表的示数，根据串 路的 特点求出灯泡两端的 ，利用PUI 求出灯泡的 功率即 定功率，利用PUI 求出 路的最大 功率；当滑片位于最右端 ，接入 路中的 阻最大，此 路中的 流最小， 路的 功率最小，根据 像 出V1 的示数和 路中的 流，根据串 路的 特点求出 R 两端 ，利用欧姆定律求出 阻器的最大阻 ，利用PUI 求出 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
16、R0 两端的电压，电流表测电路中的电流；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 I max1.0A ，电压表 V2 的示数 U 06V，电压表 V1 的示数为12V，即电源的电压 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
17、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，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。7 如图所示的电路中，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=10 。当只闭合开关 S2 时，电流表的示数为 0.3 A，电路消耗的总功率为P， R2 消耗的电功率为 P
18、2；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 时，等效电路图如图 3 所示。由
19、图 1 可得：U=0.3A ；I1R2R3P UI 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。8 如图，电路中电源电压恒为6V
20、，定值电阻R2 为 10，滑动变阻器R1 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；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
21、，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RminR R212102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 2UU 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 R 接入电路中的阻值是5时，电路的电流为1UU6V0.4AIRR1R2510通电 30s 电阻 R2 产生的热量为Q2I
22、2 R2t0.4A 21030s48J故 D 错误。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】U2B由图甲知道，两灯串联，根据题意，由P知道，R1U124W，PR1U2由图乙知道，两灯并联，所以
23、U=U1 =U2，由 P知道，RP1U 29W ，R1所以，U122PRU4W4 ，1111U 2U 29W9PR1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 串=UUUR1R22R2R23R2乙电路中电流是
24、：I 并 = UUUU3U，R1R22R2R22R2由 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 图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻R1=66 、R2=176 ， S1 是手动控制开关， S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R0 电阻较大， LED 指示灯发红光，保温时R0 电阻较小， LED 指示灯发绿光。已知LED发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（）A当 S1、 S2 都闭合时，热熔器处于保温状态B保温状态时加热电路的电功率是200WC发红光时LED的电流
25、等于发绿光时LED 的电流D当 S1 闭合， S2 断开时， R1 的功率大于R2 的功率【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019 学年九年级（上) 期末考试物理试题【答案】 B【解析】【详解】A开关 S1 和 S2 都闭合时，加热电路只有R1 工作，加热电阻最小，由PU 2UIR可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A 错误；B保温状态时，加热电路中R1与 R2 串联，则加热电路的电功率：P保温U 2(220V)2R1 R2200W ，66 176故 B 正确；C由题可知，热熔器加热时R 的电阻较大， LED指示灯发红光，保温时R 的电阻较小，00LED指示灯发绿光，因两种情
26、况下LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0 两端的电压不变，由U可IR知，热熔器加热时 R0 的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED灯的电流小于发绿光时 LED灯的电流，故 C 错误；D开关 S1 闭合， S2 断开时，加热电路中R1 与 R2 串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知 R1 R2，所以，由PI 2 R 可知， R1 的功率小于 R2 的功率，故 D 错误。11 图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置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020
27、0mA，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0.9WC R0 的电功率最小值为0.3WD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=80mA ，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= 12 9V=0.1A=100mA，故 A 错误；30B. 由欧姆定律可得 ,电路中的电流UR 的电功率：I=，则湿敏电阻R0RUPR=I2R=( R0R )2R=，所以 ,当 R=R0=30 时,R 的电功率PR最大 ,则PR最大 = U22= 12V=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 有最大值时能监测湿度最