2020-2021中考物理综合题专题复习【电功率的综合计算问题】专题解析附详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．在如图（a）所示的电路中，电源电压U0保持不变，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片P，电压表和电流表示数的部分U—I关系图象如图（b）所示，则下列说法正确的是（ ）

①电压表示数为5V时，R消耗的电功率最大 ②滑动变阻器的总阻值为20Ω

③电压表示数为5V和4V时，R消耗的总功率相等 ④电压表示数为4V时，R0消耗的电功率最小 A．①② 【答案】B 【解析】 【分析】

利用并联电路总电阻与各分电阻的关系，据图分析并联电路的电流、电压关系，再选用欧姆定律，电功率公式进行计算。 【详解】

①由图(b)可知，电压表示数为5.0V时，

B．②③

C．①③

D．②④

【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题

PR总URI总5.0V0.5A25.0W

而电压表示数为4.0V时，则

总URI总4.0V(1A+0.25A)5.0W PR故①错误；

②由于P在中点时，R左、右两部分并联电阻最大，两端电压最大5V，两边电流相等，均为0.5A。所以

R左=R右故R=20Ω。故②正确；

U5V10 I0.5A③在①中已算出电压表示数为5V和4V时，R消耗的总功率相等；故③正确；

2④由于R0在干路上，且为定值电阻，由PIR0，4V时干路电流1.25A，大于5V时的干

路电流1A，所以4V时R0的消耗功率不是最小，故④错误。只有②③正确。 故选B。

2．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ）

A．电源电压为9V

C．小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD 【解析】 【分析】

B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω D．电路总功率的变化范围是6W~12W

【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题

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R0两端的电压，电流表测电路中的电流；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，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用PUI求出灯泡的电功率即为额定功率，利用PUI求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接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，根据图像读出V1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用PUI求出电路的最小总功率，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Imax1.0A，电压表V2的示数U06V，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

ULUU012V6V6V

因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率

PLULImax6V1.0A6W

电路的最大总功率

PmaxUImax12V1.0A12W

故A错误、C正确；

BD．当滑片位于最右端时，接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Imin0.5A，电压表V1的示数U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压

URUU112V5V7V

由IU可得，滑动变阻器的最大阻值 RU7VRR14Ω

Imin0.5APminUImin12V0.5A6W

电路的最小总功率

则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。 故选BCD。

3．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

1，电流表的示数断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U22：5 。当开关S1断I1=1A；滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1：U22：''''：，通过开关的闭合与断开及调开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1：U231节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是（ ）

A．电源的电压为24V

B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W

D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W 【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：

；

当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示：

；

当开关S1断开，S2闭合的等效电路如图3所示：

；

在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、S2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：

；

1，根据I图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且U1：U22：U可得 RU1R1IU211 RaU2U21I1所以

Ra1R1 2根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压

13UI1(R1Ra)1A(R1R1)1AR1…①

22图2中：根据IU可得 RU1R1IU221 RbU2U25I2即

Rb图3中：根据串联电路的电阻特点和I5R1 2U可得 RU1I3R1R2R1R23 U2I3R2R21解得

R2图4中

1R1 2PminU2U2U29W…② 15R1R2RbRRR4R111122由①②两式可得：R1=16Ω，U=24V，故A正确； B．滑动变阻器的最大阻值

Rb故B错误； C．电阻R2的阻值

55R116Ω40Ω 22R211R116Ω8Ω 222当开关S1断开，S2闭合，则电阻R1与R2串联，电路消耗的功率

24VU2P=24W

R1R216Ω+8Ω故C错误；

D．当开关S1闭合，S2断开，电阻R1与R3串联，R3消耗的功率

UU22P3IR3()R32R1R3R1R34R

1R32所以，当R3=R1时，R3消耗的功率最大，为

P3最大故D正确。

U224V=9W 4R14?16Ω2故选AD。

4．如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10Ω～20Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是

①电流表的示数变小 ②电压表的示数变大 ③电压表示数的范围为1V～3V

④电阻R0消耗的电功率范围为0.8W～0.9W A．只有①②正确 【答案】B 【解析】 【详解】

由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 ①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知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故①错误；

②因为电路中的电流变大，由UIR可知，电压表示数变大，故②正确；

③④当R0=10Ω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，

B．只有②④正确

C．只有②③正确

D．只有②③④正确

【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题

U可RI大则电压表的最大示数为：

U12V0.3A，

R0小R10Ω10ΩU最大I大R0.3A10Ω3V，

R0消耗的电功率：

2PR0大I大R0(0.3A)210Ω0.9W，

当R0大=20Ω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则电压表的最小示数为：

U6V=0.2A，

R0大R20Ω10ΩU最小I小R0.2A10Ω2V，

所以，电压表示数的范围为2V～3V，故③错误； R0消耗的电功率：

2PR0小I小R0(0.2A)220Ω0.8W，

所以，电阻R0消耗的功率范围为0.8W～0.9W，故④正确。 故选B。

5．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90Ω，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0~15V。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( )

①动变阻器R1的最大阻值为50Ω

②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1.08W~3W

③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 ④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-9W A．①② 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

①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：

B．②③

C．③④

D．②④

【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)

IIL灯泡的电阻是：

PL3W0.5A UL6V2UL26VR灯=12, 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=UUL18V3V15V，

由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：

115VR=R滑=30， 20.5A滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；

②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=故此时灯泡的功率是：

U18VRL=123V

R滑RL6012U3VP==2灯小2RL120.75W

即小灯泡L消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W，故②错误；

③只闭合开关S、S2、S3，则R1与R2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器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：

PUI18V0.6A=10.8W

故③正确；

④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18V0.5A=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=6012=72，

U2由P知道，电路消耗的最小电功率是：

RP最小U218V==4.5W R最大722即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W，故④正确； 综上所述，只有C符合题意。

6．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“6V 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“6V 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3W 【答案】A 【解析】 【详解】

B．等于3W C．小于3W D．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

U2U2由P可得到RPR，当额定电压相同时，额定功率越小，其电阻越大，所以“6V

3W”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IU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，

U2所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的，即大于6V，由P可知，这时灯泡的电

R功率是变大的，即大于3W。 故选A。

7．如图所示电路中，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=5Ω。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=20Ω B．U=9V，R3=30Ω C．R2=20Ω，P∶P'=2∶15 D．R3=10Ω，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

IU0.3A…①

R2R3PUI0.3U…②

由图2和题意可得

IUUUU1.95A+0.3A=2.25A…③ R1R25ΩR2PUI2.25U…④

由图3可得

IU0.45A…⑤ R2PUI0.45U…⑥

由②④⑥式可得

P:P0.3U:2.25U2:15 P:P0.3U:0.45U2:3

由①③⑤式可得：U=9V，R2=20Ω，R3=10Ω。故A、B、D不符合题意，C符合题意。 故选C。

8．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为

A．10s C．20s

【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功：

B．15s D．25s

W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，

拉力所做的功（总功）：

8.64104J=W总== 1.08×105J， 80%W有用电动机线圈电阻的发热功率：

P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，

因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：

P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，

电动机提升重物所用的时间：

W总1.08105Jt==15s， 3P7.210W故选B。 【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。

9．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．电路消耗电功率的最大值为7.2W C．定值电阻R2的电阻值为20Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

B．变阻器R接入电路的最大阻值为120Ω D．电源电压为12V

【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题

BC．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知

I大0.6A

由IU可得，电源的电压 RUI大R20.6AR2……①

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知

U110V I小0.1A

变阻器R1的最大阻值

R1大U110V100Ω I小0.1A因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压

UU1I小R210V0.1AR2……②

由①②可得

0.6AR210V0.1AR2

解上式可得

R220Ω

故B错误，C正确； D．电源的电压

U0.6AR20.6A20Ω12V

故D正确；

A．电流最大时，电路消耗的最大电功率

P大I大U0.6A12V7.2W

故A正确。 故选ACD。

10．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“6V”字样，通过灯泡L的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V的量程，电流表选择0~3A的量程。闭合开关S，断开S1和S2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V变化到4V，电流表的示数变化了0.4A，已知

R1：R2=1：4， R2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）

A．R1的阻值为5Ω

C．整个电路的最大电功率是11W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B．电源的电压为11V

D．整个电路的最小电功率是4.4W

【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题

A．闭合开关S，断开S1和S2时，灯泡L与定值电阻R1、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，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U2′=8V变化到U2″=4V时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I′=0.4A，

I″=0.4A+0.4A=0.8A，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为UL=1V，UL=3V，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= UL+I′R1+U2 =1V+0.4A×R1+8V， U= UL+I″R1+ U2=3V+0.8A×R1+4V，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A×R1+8V=3V+0.8A×R1+4V，

解得：

R1=5Ω，

故A正确，不符合题意； B．电源的电压：

''UL+I′R1+ U2=1V+0.4A×5Ω+8V=11V，

'''''''''故B正确，不符合题意；

C．当开关S、S2闭合，断开S2时，电路为R2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I大=3A时，电路消耗的电功率最大，则：

P大=UI大=11V×3A=33W，

故C错误，符合题意；

D．当闭合开关S，断开S1和S2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

UL小+I小(R1+ R2)= UL小+I小(R1+4 R1)= UL小+ I小×5 R1

11V= UL小+ I小×25Ω，

由图象可知，当I小=0.4A，UL小=1V符合，则电路的最小电功率：

P小=UI小=11V×0.4A=4.4W，

故D正确，不符合题意。 故选C。

11．如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示，则下列判断错误的是（ ）

A．电源的电压为 6V B．电路的最大总功率为 3.6W

C．R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W D．滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W 【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ia=0.6A，由I=

U可得，电源的电压 RU=IaR1=0.6A×R1

当滑动变阻器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，Ib=0.2A，Ub=4V，则滑动变阻器的最大阻值

R2=

Ub4V==20Ω Ib0.2A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=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V

因电源的电压不变，所以

0.6A×R1=0.2A×R1+4V

解得：R1=10Ω，电源的电压

U=Ia R1=0.6A×10Ω=6V

故A正确，不符合题意； B．电路的最大总功率

P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W

故B正确，不符合题意； C．电路中的电流

I=

滑动变阻器消耗的电功率

U6V= R1R210ΩR26V6VP2=I2R2=（）2×R2=10ΩR22=10ΩR22

10ΩR2410ΩR226V22R2当R2=10Ω时

6VP2max=当R2=0Ω时，Pa=0W，当R2=20Ω时，

Pb=（

40Ω=0.9W

6V）2×20Ω=0.8W

10Ω20Ω综上可知，滑片P从a端移动到b端，R2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W，故C正确，不符合题意；

D．由C知，滑片位于中点位置时，即当R2=10Ω时，滑动变阻器的功率为 0.9W，故D错误，符合题意。 故选D。

12．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=66Ω、

R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光。已知LED灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（ ）

A．开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态 B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率 C．保温状态时加热电路的电功率为300W

D．发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流

【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】

U2电源电压不变，根据电功率的公式P可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越

R大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；

(1)开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据

U2分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态； PR(2)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；

U2(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据P可知处于保温状态，根据电功率

R的公式得到保温状态时加热电路的电功率；

(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。 【详解】

A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，根据

U2可知电功率较大，处于加热状态，故A正确，不符合题意； PRB．开关S1闭合，S2断开时， R1与R2串联，串联电路中各处的电流相等，R1＜R2，由

PI2R可知，R1的功率小于R2的功率，故B正确，不符合题意；

U2C．R1与R2串联，电路中的总电阻最大，根据P可知处于保温状态，加热电路的电

R功率

U2(220V)2P200W

R1R266Ω176Ω故C错误，符合题意；

D．热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，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，因热熔器加热时R0的电阻较大，则由IUR可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流，故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】

本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，电功率的公式PUI，即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。

13．如果加在某定值电阻两端的电压从8 V升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A．0.2 W 【答案】B 【解析】 【详解】

电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为

B．1.8 W

C．2.0 W

D．8.0 W

【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章 电功率

U18V①，当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为RRU10VI22-②，由于电流的变化量II2I10.1A③，由①②③解

RRI12U2U1210V8V得R=20Ω，电阻电功率变化量：PP2P1.8W． 1RR202022故答案为1.8．

14．如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”，灯泡的额定电流为0.5 A，电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) ．闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是

A．灯泡的最小功率是0．45 W B．滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω

C．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮 D．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；

A．由于电压表的量程为0～3V，故变阻器的最大电压为3V，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压最小为

4.5V-3V=1.5V

灯的功率最小

U小21.5VP小0.45W

RL5故A正确；

B．变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得

2I所以

UR大R大U小RL

R大UR大U小RL3V510 1.5V由于灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律可得

R小UI最大4.5V9 0.5A根据串联电阻的规律，所以变阻器连入电阻中的最小电阻为

9Ω-5Ω=4Ω

滑动变阻器允许的调节范围是4～10Ω；故B错误；

C．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R的电阻变大，根据分压原理，电压表示数变

U2大，由串联电路电压的规律，灯的电压变小，根据P可得灯的实际功率变小，灯变

R暗，故C错误；

D．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，R的电阻变小，根据欧姆定律，电压表与电流表示数的比即R连入电路中的电阻大小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。 故选A。

15．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示．下列叙述正确的是（ ）

A．电源电压为14V

B．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线 C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W D．滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W

【来源】江西省南昌十九中2018-2019学年九年级12月月考物理试题（上学期第三次) 【答案】D 【解析】 【详解】

AB．由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测串联电路中的电流；滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入阻值变小，电路中总电阻变小，由IU可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，串联分压，所以R1两端R的电压变小，综上可知，图乙中，dc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ec段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，故B项说法错误；

当滑片位于b端时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，电路的总功率较小，R2的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小1A，R1两端的电压U112V，R2两端的电压U22V，则电源的电压：

UU1U2IR12V2V1AR

当滑片位于a点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，R2的功率较大，由图乙

可知，电路中的最大电流I大3A，R1两端的电压U16V，R2两端的电压U26V，则电源的电压：

UU1U2I大R6V6V3AR

因电源的电压不变，所以，

2V12V1AR6V6V3AR

解得：

R1Ω

电源的电压：

UU1U2IR2V12V1A1Ω15V

故A项说法错误；

C．电路消耗的总功率最小值：

P小UI小15V1A15W

故C项说法错误；

D．滑片从b滑到a点时，R2电功率的增大值：

P2P2P2U2I大U2I小6V3A2V1A16W

故D项说法正确．

16．实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图所示，则有关此小灯泡功率P与 U2或P与I2的图象可能正确的是

A． B． C． D．

【来源】2014年初中毕业升学考试（山东泰安卷)物理（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】

在U﹣I图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据

U2公式P=IR分析P与I的图象，根据公式P=分析P与U2的图象．

R【详解】

2

2

由U﹣I图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；

1U2AB．由P=IR=可知，在P﹣U2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数，因随

RR2

温度的升高R增大因而

1应减小，故AB错误； RCD．同理，在P﹣I2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故C错误，D正确。 故选D。

17．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的 b 端时，电压表的示数为6V，当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V，从 P 置于中点开始在 20s 内定值电 阻 R1 产生的热量为 64J，则下列判断正确的是

A．R1 的阻值为 10Ω

B．滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω C．电源电压为 10V

D．R1 先后两次消耗的电功率之比为 3：4

【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。 AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:

6V−2V=4V，

∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和， ∴根据欧姆定律可得：

U=I1R1+6V， U=I2R1+4V， I1=

6V， R4V8VI2=1=，

RR2∵电源的电压不变， ∴

I1R1+6V= I2R1+4V

即:

6V8V R1+6V= R1+4V RR简化可得：

R1=R，

根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：

8V28V8VQ1=I22 R1t=() R1×20s=×R×20s= ×20s=64J，

RR2R解得：

R=20Ω，

即；

R1=20Ω，

故A不正确、B正确； C．电源的电压：

U= I1R1+6V=

故C不正确；

D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：

P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(

故D不正确。

226V6V R1+6V=×20Ω+6V=12V， R20Ω6V28V2

):( )=9:16， RR

18．王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2.。当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9。则下列说法中正确的是（ ）

A．R2的阻值为30Ω B．电源电压为30V C．R3的阻值为20Ω

D．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W

【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合 【答案】A 【解析】 【分析】

【详解】

开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，电路图如图一所示。开关S、S2闭合，S1断开时，电路图如图二所示。开关S、S1、S2都闭合时，滑片置于中点时，电路图如图三所示。 ABC．已知R1＝20Ω，P3＝6.4W，I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9，设电源电压为U，由欧姆定律得

I1R23I2UUR2+2R17

R1R22此为①式，

UR1UR1U1IR1R1R2R3R12 U2U2UR1R2R39此为②式，

P3I2R3(U)2R36.4W

R1R2R3此为③式。由①②③式及R1＝20Ω解得

U＝36V，R2＝30Ω，R3＝40Ω

故A正确，BC错误；

D．开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，电热器消耗的电功率为

U2U2U2(36V)2(36V)2(36V)2PP140.4W 1P2P3R1R2R320Ω30Ω40Ω故D错误。 故选A。

19．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（ ）

A．20.5min 【答案】C 【解析】 【详解】

B．20.05min C．20.25min D．22.25min

【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题

当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由PW得，产生热量Q所用时间为 tt1WQQR22UPU 1R当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为

U产生热量等于消耗电能，则可由PRU RR滑W得，产生热量Q所用时间为 t2Q(RR滑)WQQt22RU2P2URU2

2RRR滑当滑片P滑至ab的中点时，电路为R与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R两端电压为

URU1 RR滑2产生热量等于消耗电能，则可由PW得，产生热量Q所用时间为 tt3WQQRU2P3U22R1RR滑21Q(RR滑)22RU2

由于第一次用时9min，第二次用时36min，带入式子求解可得，t3=20.25min，故选C。

20．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是

A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω B．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3W C．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W D．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

U2A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由P可得，小灯泡的电阻为：

RRL2U额P额P额3V21.5W=6Ω；

由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：

IU额=1.5W=0.5A； 3V6V-3V=6Ω； 0.5A当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：

R小UU额I滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A正确，不符合题意；

B．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：

I最大电路消耗最大功率：

U6V==0.5A； R最小6Ω+6ΩP最大=UI最大=6V×0.5A=3W；

故B正确，不符合题意；

C．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：

I1U6V=0.2A； R030ΩU6V=0.3A； R最大20Ω当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：

I2则干路上的电流：

I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；

电路消耗的总功率最小值：

P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，

故C不正确，符合题意；

D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：

R总滑动变阻器与R0并联，则：

U6V=10Ω； I0.6A111 ， R总R0R滑即：

111= ， 10Ω30ΩR滑解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。