中考物理培优(含解析)之电功率的综合计算问题及答案.docx

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 两个定值电阻，甲标有“ 10 2A”，乙标有“ 20 0. 5A”。如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（）A30W 30VB 15W 10VC 15W 15VD 30W 60V【来源】 2020 年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三)【答案】 C【解析】【分析】根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用 P UI 求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根

2、据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。【详解】U可得，两电阻两端允许所加的最大电压AD根据 IRU甲I 甲R甲 2A 10 20V ， U 乙I 乙R乙 0.5A 20 10V因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压UU 乙10V通过乙电阻的电流IU10V1R甲1A10则并联电路中的最大总功率PUIU (I 1I乙 )10V(1A0.5A)15W故 AD 错误；BC因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流II乙 0.5A根据 IU可得，串

3、联电路两端允许加的最大电压RU I R I ( R甲R乙 )0.5A (10 20) 15V故 B 错误、 C 正确。故选 C。2 如图甲所示电路，电源电压不变。 R1 是滑动变阻器， R2 是定值电阻。当开关 S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，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 路消耗 功率的最大 7.2WB 阻器R接入 路的最大阻 120 C定 阻R2 的 阻 20D 源 12V【来源】 2020 年山 省青 市西海岸新区中考一模物理 【答案】 ACD【解析】【分析】【 解】BC由 路 可知，当滑片位于最左端 ， 路 R2 的 路，此

4、 路中的 流最大，由乙 可知I 大0.6A由 IU可得， 源的 RU I 大 R20.6AR2 当滑片位于最右端 ，滑 阻器的最大阻 R与 阻 R2 串 ， 表 R两端的 11 ，此 路中的 流最小；由乙 可知U 110VI 小0.1A 阻器 R1的最大阻 U 110VR1大100I 小0.1A因串 路中 等于各分 之和， 源的 UU 1I 小 R210V0.1AR2 由可得0.6AR210V0.1AR2解上式可得R220故 B ， C 正确；D 源的 U0.6AR20.6A2012V故 D 正确；A 流最大 ， 路消耗的最大 功率P大I 大U0.6A12V7.2W故 A 正确。故 ACD。3

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 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 L1 和 L2 串 后接在4 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“

6、 1”，滑片 P 在最左端 ，滑 阻器与灯泡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 R1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

7、 R127 3， R2R 2799L1的 定功率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。4 如 一种 量酒精气体 度的工作原理 ， 源 恒 6VR=10 R0，定 阻，是酒精气敏 阻，阻 随酒精气体的 度增大而减小，其阻 化范 10 20， 表接入 路的量程 0 3V， 流表接入 路的量程 00.6A 合开关 S，当 境的酒精气体的 度增大 ，下列 法正确的是 流表的示数 小 表的示数 大 表示数的范 1V 3V 阻

8、 R0 消耗的 功率范 0.8W 0.9WA只有正确B只有正确【来源】江 省无 江阴市2019-2020C只有正确D只有正确学年九年 （上) 期末考 物理 【答案】 B【解析】【 解】由 路 可知，R0 与 R 串 ， 表 R 两端的 ， 流表 路中的 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R0 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，I

9、大U12V0.3A ，R0小 R10 10则电压表的最大示数为：U 最大I 大 R0.3A10 3V ，R 消耗的电功率：0PR 0大I 大2 R0 ( 0.3A)210 0.9W ，当 R0 大 =20 时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I 小U6V0.2A ，=R0大R20 10则电压表的最小示数为：U 最小I 小R0.2A10 2V ，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)2200.8W ，所以，电阻R0 消耗的功率范围为0.8W 0.9W，故正确。故选 B。5 如图的电路中，电源电压为 18V 且保持

10、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、 S2、 S3，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W 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

11、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 “6V3W字”样，所以，此时电路的电流是：II LPL3WU L0.5A6V灯泡的电阻是：26V2R灯= U L12 ,PL3W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 L18V3V15V ，由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：R= 1 R滑 = 15V30，20.5A滑动变阻器的最大阻值是60，故错误

12、；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、 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

13、.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，当灯泡时，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，L 正常发光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：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。6

14、两只电炉，其电阻值分别为R 和 R2 （ R1 R2 ）将两只电炉串联后接入电压为U 的1电源上，两只电炉消耗的功率分别为P1 和 P2 ，电路消耗的总功率为P；将两只电炉并联后，仍接入电压为 U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1和2 电路消耗的总功率为PPP . 则A P1 P2 ， P1 P2B P1P2PP21C P1P2P11 1DP +PP12【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12 月月考物理试题【答案】 D【解析】【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由PI 2R 可知，电阻大的消耗的功率大即P1 P2，且P1 P2P ；当两电阻并联时，由 PU2P1 P2 ；因

15、为：可知，电阻小的消耗的功率大，即RP1U 2U 2P2R1 R2RU 2U 2U2 (RR )P1P212R1R2R1R2所以：U 2U 2 ( RR )12R1R2R1 R2即：P1 P2 P1P2因为1111P1U 2， P2U 2R1R2所以11R1R21P1P2U 2P而不等于 1 ；综上分析，故选D。P7 如图所示，电源电压 U 保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为 30，灯泡 L 的电阻是20。当 S 闭合， S1 断开，且滑片P 在 b 端时，电流表示数为0.3A；当 S、 S1 都闭合，且滑片 P 在 a 端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A（不考虑温度对电阻的影

16、响），则下列说法正确的是（）A电源电压为12VB电阻 R1 的阻值为250 C电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8: 5D小灯泡的额定功率是11.25W【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020 学年九年级4 月月考物理试题（线上检测 )【答案】 D【解析】【分析】当 S 闭合， S1断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S、 S1 都闭合，且滑片P 在 a端时，灯泡与R1 并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由PUI计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过

17、灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1 的电流，再根据欧姆定律求出R1 的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据P UI 求出其大小；当灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据P UI 求出其大小，进一步求出两者的比值。【详解】A由图知，当 S 闭合， S1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压UI ( RLR2 )0.3A(2030)15V故 A 错误；BCD当 S、 S1 都闭合，且滑片 P 在 a 端时，灯泡与 R1 并

18、联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压U 额U15V此时通过灯泡的电流I LU15VRL0.75A20则灯泡的额定功率P额U 额 I L15V0.75A11.25W通过 R1 的电流I1I I L0.8A0.75A0.05A则电阻 R1 的阻值R1U15VI 13000.05A根据电路图和 PU2可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电R路消耗的总功率最小；灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比Pmax : PminUI: UII : I0.8A:0.3A8:3故 BC错误、 D 正确。故选

19、D。8 如图甲所示电路，电源电压不变， R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（）A定值电阻C定值电阻R1 的阻值为10R1 消耗的电功率变化了4.05WB电源电压为9VD滑动变阻器消耗的最大功率为1.8W【来源】 2020 年重庆市育才中学中考模拟物理试题【答案】 D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。AB当R2 接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R

20、1 的简单电路，由图象可知，电路中的最大电流I 最大 =1.2A，由I= U可得，电源的电压RU=I 最大 R1 =1.2A R1 -当 R2 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，电路中的最小电流 I 最小 =0.3A，电压表的最大示数 U2=4.5V，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最小 R1+U =0.3A R +4.5V-21因电源的电压不变，所以1.2A R1=0.3AR1+4.5V解得： R1=5，则电源电压U=I 大 R1=1.2A 5 =6V故 AB 错误；C由 P=I2R 可得定值电阻电功率的最小值P1 最小 =I 最

21、小 2R1=（ 0.3A） 2 5=0.45W定值电阻电功率的最大值P1 最大 =I 最大 2R1=（ 1.2A） 2 5=7.2W所以定值电阻电功率的变化量P1=P1 最大 -P1 最小 =7.2W-0.45W=6.75W故 C 错误；D由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为UU2U 2U 222222)225 R2=5 R2P =I R=(R2R =2R =20R15 R2R2R2当 R2=5时， P2 有最大值P2max= U 2= 6V 2 =1.8W2020故 D 正确。故选 D。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

22、，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R1U124W，PR1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，RP1U 29W ，R1所以，U122P1R1U14W4U 2U 2，P19W9R1解得甲、乙两图中灯L1 两端的电压之比是：U

23、1U 12UU 13 ，故 B 正确；CU1 =2 U，根据串联电路的电压特点知道，U2 =1由于3U ，由串联电路的分压原理知3道， L1、 L2 两灯灯丝电阻之比是：R1U12U23R2U 21，1U3故 C 正确；D乙图中灯 L1、 L2 并联，两端电压相等，由PU2知道，灯 L1、 L2 的功率之比是：RU 2P1R1R21U 2，P2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：I 串=乙电路中电流是：UUUR1R22R2R23R2I 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。

24、10 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

25、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- UR9V - 3V6V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 P UI 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

26、中的总电阻最大，这时电流大小是I minU总9V9V0.5AR总6 12 18此电路的总功率最小是PminU 总 I min 9V0.5A 4.5W电路的总功率最小是4.5W ， D 错误，符合题意。故选 D。11 将标有“2V1W”字样的小灯泡（假设灯丝电阻保持不变）和标有“20 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示电路图中，其中电源两端的电压恒为4. 5V，电流表量程为0 0. 6A，电压表量程为 0 3V。闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器的滑片过程中，下列说法正确的是（）A电流表示数的变化范围是0.19A 0.5AB2V 3V电压表示数的变化范围是C滑动变阻器阻值的变化范围是5

27、 20D电路最大电功率是2. 25W【来源】 2019 年辽宁省沈阳市大东区中考一模物理试题【答案】 D【解析】【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的分析电路中的最大电流和最小电流是关键。【详解】由小灯泡标有“ 2V 1W”字样可知小灯泡的额定电压为 2V，额定功率为 1W，则小灯泡的额定电流和电阻为I额 = P额 = 1W =0.5A ， RLU 额22V2=4U 额 2VP额1W由图可知小灯泡 L 和滑动变阻器 R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。当电压表示数最大为 3V 时，滑动变阻器电阻最大，总电阻最大，电流最小，则灯泡此时两端电压为U LU U 滑4.5V3V=1.5V电路中的最小电流为I minI L = U L= 1.5V0.375ARL4此时滑动变阻器接入阻值最大为U 滑3V=8R滑 max =I min0.375A电流表允许通过的最大电流为0.6A ，灯泡允许通过的最大电流为0.5A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，又因为他们串联，所以整个电路允许