中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题及答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=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，S 1、S 2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，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3W

C ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D ．当S 、S 1、S 2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】

A ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由2

U P R

=可得，小灯泡的电阻为：

()2

2L 3V =6Ω1.5W

U R P =

=

额

额

；

由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：

1.5W

=

=0.5A 3V

P I U =

额

额

； 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：

6V-3V

=6Ω0.5A

U U R I

-=

=

额

小； 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，S 1、S 2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：

6V

==0.5A 6Ω+6Ω

U I R =

最大最小； 电路消耗最大功率：

P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；

故B 正确，不符合题意；

C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：

1

06V

=0.2A 30Ω

U

I

R

==；

当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：

2

6V

=0.3A

20Ω

U

I

R

==

最大

；

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：

6V

=10Ω

0.6A

U

R

I

==

总

；

滑动变阻器与R0并联，则：

111

R R R

=+

滑

总

，

即：

11

=

10Ω30Ω

1

R

+

滑

，

解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。

2．如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），

R1=20Ω。滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为

0~3V。下列说法正确的是（）

A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A

B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω

C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W

D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1

【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A ．从图中可以看到，闭合S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是

()2

2

L

L L 4V 10Ω1.6W

U R P ==

= 根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是

1L 16V

0.2A 10Ω20Ω

U I I R R ==

==++

即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；

B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是

2max 6V

10Ω0.6A

U R I =

== 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；

C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是

min 6V

0.15A 10Ω30Ω

I =

=+

这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是

L 0.15A 10Ω 1.5V U =?=

这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是

()2

2

Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==?=

当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是

L 0.6A 10Ω6V U =?=

这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是

max 3V

0.3A 10Ω

I =

= 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是

()2

2

Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==?=

综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；

D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2

U P R

=可知，当R 2

的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A，其阻值大小是

2min

6V

10Ω0.6A

R==

电功率大小是

()2

2

2max

2min

6V

3.6W

10Ω

U

P

R

===

当R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2的电阻是30Ω，其电流大小是

2min

2max

6V

0.2A

30Ω

U

I

R

===

这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是

()2

2

2min

2max

6V

1.2W

30Ω

U

P

R

===

那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是

2max2min

: 3.6W:1.2W3:1

P P==

D正确。

故选ACD。

3．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）

A．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮

B．乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小

C．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较小

D．乙灯的实际功率一定是25W

【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

【答案】B

【解析】

【详解】

A．由甲、乙图和电功率变形公式

2

U

R

P

=可知，甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时电流相等，乙灯的实际功率大于甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A错误；

B．乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式=

U

I

R

可知通过乙灯的电流比甲灯小，故B正确；

C．两灯均正常发光时，由于没有给出发光时间，无法比较哪盏灯灯耗电能多，故C错

误；

D ．乙灯的额定功率为25W ，实际功率是实际电压下的功率，如果实际电压不等于额定电压，实际功率就不等于额定功率，故D 错误。 故选B 。

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，R 0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R 0消耗的电功率范围为0.8W ～0.9W A ．只有①②正确 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

【答案】B 【解析】 【详解】

由电路图可知，R 0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，R 0阻值随酒精气体的浓度增大而减小，由U I R

=可知，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R 0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R 0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R 0的电流最大，

012V

0.3A 10Ω10Ω

U I R R =

==++大小，

则电压表的最大示数为：

0.3A 10Ω3V U I R ==?=最大大，

R 0消耗的电功率：

2

2000.3A 10Ω0.9W R P I R ==?=大大()，

当R 0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：

6V

0.2A 20Ω10Ω

=U I R R =

=++小大，

则电压表的最小示数为：

0.2A 10Ω2V U I R ==?=最小小，

所以，电压表示数的范围为2V ～3V ，故③错误； R 0消耗的电功率：

2

2000.2A 20Ω0.8W R P I R ==?=小小()，

所以，电阻R 0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R 2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R 1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R 1的最大阻值为50Ω

②只闭合开关S 、S 1，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 、S 2、S 3，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 、S 1，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 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)

【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R 1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：

3W 0.5A 6V

L L L P I I U ==

== 灯泡的电阻是：

()2

26V =123W

L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ，所以，滑动变阻器两端的电压是：

=18V 3V 15V L U U U -=-=滑，

由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：

115V ==3020.5A

R R =Ω滑， 滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；

②只闭合开关S 、S 1，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R 1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R 1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：

18V

=

=123V 6012L L U U R R R ?Ω=+Ω+Ω

灯滑

故此时灯泡的功率是：

()()2

2

3V ==

0.7512L

U P W R '=Ω

灯小

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 、S 2、S 3，则R 1与R 2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器R 1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：

18V 0.6A=10.8W P UI ==?

故③正确；

④只闭合开关S 、S 1，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，

18V 0.5A=9W P UI ==?最大最大；

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，

==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯，

由2

U P R

=知道，电路消耗的最小电功率是：

()2

218V ==4.5W 72U P R =Ω

最小

最大

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 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

【答案】A

【解析】

【详解】

由

2

U

P

R

=可得到

2

U

R

P

=，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

U

I

R

=可知，电路中的电流变小，电阻

R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，

所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的，即大于6V，由

2

U

P

R

=可知，这时灯泡的电

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 ，R 2=20Ω

B ．U =9V ，R 3=30Ω

C ．R 2=20Ω，P ∶'P =2∶15

D ．R 3=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S 2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S 1时，等效电路图如图3所示；

由图1可得

23

0.3A U

I R R =

=+…①

0.3P UI U ==…②

由图2和题意可得

122

1.95A+0.3A=

2.25A 5ΩU U U U I R R R '=

+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④

由图3可得

2

0.45A U

I R "=

=…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥

由②④⑥式可得

:0.3:2.252:15

P P U U

'==

:0.3:0.452:3

P P U U

"==

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．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）

A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω

C．电源电压为6V D．R2消耗的功率增大了1.2W

【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I max=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：

1 1

max

4V

10Ω0.4A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2

当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为I min=0.2A，R两端电压U R=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：

R min

3V

15Ω0.2A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2

联立求解可得：U =6V ，R 2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P =I 2R 可知，R 1与R 2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P 1：P 2=R 1：R 2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R 2消耗功率为：

P 2右=I min 2R 2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R 2消耗功率为：

P 2左=I max 2R 2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R 2消耗的功率增大：

△P =P 2左-P 2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D 。

9．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ?、2U ?，电流表示数的变化量为I ?，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ?、2P ?，则下列判断正确的是（）

A ．12U U ?>?

B ．12U U ?=?

C ．

12

12U U R R I I

??+=+?? D ．2

1212P P I R R ?+??+=（）

【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB ．将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，由U

I R

=

得，可得，电压表V 2示数的变化量 22212221222U U U I R I R I I R IR '===??=﹣﹣（﹣）

则

22||||U IR ?=?

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V 1示数的变化量

11111212111U U U U I R U I R I I R IR ?'=

-?=-==﹣（﹣）（﹣）（﹣） 则

11||||U IR ?=?

因R 1、R 2的阻值相同，所以

12||||U U ?=?

故B 正确、A 错误； C ．由11|

|R I U ?=?、22||R I

U ?=?得 1212||||U U R R I I

??+=+?? 故C 正确；

D ．定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ?、2P ?，则

221212121212121212P P I I R R I I I I R R I I I R R ?+??+=?+?+=?=?++（﹣）（）（﹣）

（）（）（）（） 故D 错误。 故选BC 。

10．如图所示的电路中，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样， 电压表选用的是“0~15V 的量程，电流表均选“0~0.6A"的量程， 电源的电压保持不变。当只闭合开关S 1、S 3， 滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W ，电流表A 的示数为I 1，电压表的示数为U 1；当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，电流表A 的示数为I 2，电压表的示数为U 2；当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，电流表A 1的示数为I 3，电压表的示数为U 3。若I 1∶I 2=5∶3，U 2∶U 3=3∶5， 则下列结论错误的是（ ）

A ．I 2∶I 3=3∶2

B ．U 1∶U 3=4∶3

C ．该电路的最小功率为1.08W

D ．该电路的最大功率为5.4W

【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题 【答案】B 【解析】

【详解】

根据电路图，分别画出当只闭合开关S 1、S 3、当只断开开关S 1和只闭合开关S 1的等效电路图，分别如下图所示：

AB ．当只闭合开关S 1、S 3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1中只有R 1连入电路中，所以U =U 1， 由欧姆定律可知，电路中电流：11

U

I R =

， 电路消耗的总功率 21

=2.7W U P R =

当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，由图2知，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表只测R 2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流

212120U U

I R R R =

=++Ω

由题知

12: 5: 3I I =

即

11215320U

I R U I R ==+Ω

解得：R 1=30Ω， 则

1U U ===

所以

219V

=0.18A 2030Ω+20Ω

U I R =

=+Ω

则R 2两端电压

2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==

当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R 1和R 2的总电压，电流表A 1测电路中电流，由题可知

23: 3: 5U U =

则

3255×3.6V=6V 33

U U ==

此时电路中的电流

123

U

I R R R '=

++

由欧姆定律可得此时电压表的示数

()()312121233

9V

=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=

?+?++Ω+Ω+

解得：R 3=25Ω 则

31239V

=0.12A 30Ω+20Ω+25Ω

U I R R R =

=++

所以

23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =

则电压之比为

13: 9 V: 6 V=3: 2U U =

故A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；

C ．由三个等效电路图可知，当只闭合开关S 1时(图3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最

大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由2

U P R

=知此时电路中电功率最

小，所以该电路的最小功率

39V?0.12A=1.08W P UI ==最小

故C 正确，但不符合题意；

D ．当闭合开关S 1、S 2、S 3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程0?0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大， 所以该电路的最大功率

9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大

故D 正确，但不符合题意。 故选B 。

11．如图所示的电路中，已知定值电阻R 1=8Ω，R 2=4Ω，灯泡L 的额定电压为6V ．读出电压表V 1的示数为7V ，电压表V 2的示数为5V ，灯泡的额定功率为（ ）

A ．3W

B ．6W

C ．9W

D ．12W

【来源】福建省泉州市2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

【答案】B 【解析】 【分析】

分析清楚电路结构，知道各电路元件的连接方式、两电压表各测哪部分电路电压；由串联电路的特点求出电阻R 1、R 2间的电压关系，两电压表示数表达式，然后求出R 1、R 2与灯泡

L 两端的电压；由欧姆定律求出灯泡电阻；由功率公式2

U P R

=求出灯泡的额定功率。

【详解】

电阻R 1、R 2与灯泡L 串联，电压表V 1测电阻R 1与灯泡L 两端的电压；电压表电阻V 2测电阻R 2与灯泡L 两端的电压；串联电路电流处处相等，则两定值电阻的电压之比：

1112228Ω24Ω

U IR R U IR R ====， 则

122U U =------①；

由串联电路的特点知：

V11L 7V U U U =+=------②， V2L 25V U U U =+=------③；

由①②③解得U 1=4V ，U 2=2V ，U L =3V ； 电路电流：

114V 0.5A 8Ω

U I R =

==， 灯泡电阻：

L L 3V

6Ω0.5A

U R I =

==， 则灯泡的额定功率：

()L

2

2L L

6V 6W 6Ω

U P R =

=

=额

，

综上所述可知B 正确； 故选B 。 【点睛】

本题考察了电路结构分析、串联电路的特点、欧姆定律与电功率公式的应用，题目难度较大；灵活应用串联电路的特点是解题的关键。

12．两个定值电阻，甲标有“10Ω 2A ”，乙标有“20Ω 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（ ） A ．30W 30V B ．15W 10V

C ．15W 15V

D ．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】 AD ．根据U

I R

=

可得，两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==?=甲甲甲，0.5A 20Ω10V U I R ==?=乙乙乙

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

10V U U ==乙

通过乙电阻的电流

110V 1A 10Ω

U I R =

==甲 则并联电路中的最大总功率

1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=?+=乙

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

0.5A I I '==乙

根据

U

I R

=

可得，串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=?=乙甲

故B 错误、C 正确。 故选C 。

13．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )

A ．

2

R B ．

3

R C ．2R 0 D ．3R 0

【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有

()()()2

222

2222

000000

44U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R

??==== ?++++-??

+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即

2

20

4U P R =

因为12:3:4P P =，则有

2

2

201202000

03333444163U R U

U P P R R R R R ??=

=?== ?+?? 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。 故选D 。

14．如图所示，电源电压不变，定值电阻R 的阻值为18Ω，有四只白炽灯L 1、L 2、L 3、L 4，它们的规格分别为“3V ，2W ”、“6V ，2W ”、“12V ，2W ”、“24V ，2W ”，当把它们分别接在电路中的M 、N 两端时，实际功率最大的是

A ．L 1

B ．L 2

C ．L 3

D ．L 4

【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡L 1的电阻

R 1=211

U P =()232V W =4.5Ω

同理灯泡L 2的电阻R 2=18Ω；灯泡L 3的电阻R 3=72Ω；灯泡L 4的电阻R 4=288Ω；通过灯泡L 1的电流

I 1=

1U R R +=18 4.5U

Ω+Ω

同理通过灯泡L 2的电流

I 2=

1818U

Ω+Ω

通过灯泡L 3的电流

I 3=

1872U

Ω+Ω

通过灯泡L 4的电流

I 4=

18288U

Ω+Ω

灯泡L 1的实际功率

P 1=I 12R 1=(

18 4.5U

Ω+Ω

)2?4.5Ω=0.009U 2

同理灯泡L 2的实际功率

P 2=I 22R 2=0.013U 2

灯泡L 3的实际功率

P 3=I 32R 3=0.009U 2

灯泡L 4的实际功率

P 4=I 42R 4=0.003U 2

所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2，故选B 。

15．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 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

【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

118U V I R R =

=----①，当电阻两端的电压为10V 时，通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②，由于电流的变化量210.1I I I A ?=-=----③，由①②③解

得R=20Ω，电阻电功率变化量：()()2

2

222121108 1.82020V V U U P P P W R R ?=-=-=-=ΩΩ

． 故答案为1.8．

16．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，R 1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 2.。当开关S 闭合，S 1、S 2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b 端，此时电压表示数为U 1，R 3消耗的功率P 3为6.4W ；当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表的示数为I 1，电压表的示数为U 2；当开关S 、S 1、S 2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I 2。已知I 1∶I 2＝3∶7，U 1∶U 2＝2∶9。则下列说法中正确的是（ ）

A ．R 2的阻值为30Ω

B ．电源电压为30V

C ．R 3的阻值为20Ω

D ．当开关S 、S 1、S 2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

112

221

2

1

3

+27

2

U

I R R

U U

I R R

R

R

===

+

此为①式，

1

123

111

22123

2

9

U

R

R R R

U IR R

U U U R R R

?

++

====

++

此为②式，

22

333

123

() 6.4W

U

P I R R

R R R

==?=

++

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

222222

123

123

(36V)(36V)(36V)

140.4W

20Ω30Ω40Ω

U U U

P P P P

R R R

=++=++=++=

故D错误。

故选A。