中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题

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，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，当开关S 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R 2的电阻值为10ΩB ．变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC ．R 1消耗的最大电功率为1.8WD ．R 2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 1与R 2串联电路，电压表测R 1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为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：1228V 0.2U U U R =+=+1224V 0.4U U U R ''=+=+解得电源电压U =12V ，电阻R 2=20Ω，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：1max 1max 1min 10V 100Ω0.1AU R I === 故B 错误； C ．设R 1两端电压为1U ''时其功率最大，此时R 2两端电压为：21U U U ''''=-由于串联，流过R 1电流为：2122U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：21max 1112U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：()21max 1196W 205P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1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2P I R =可知此时R 2功率最大，为：()222max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A ，由2P I R =可知此时R 2功率最小，为： ()222min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为： 2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=故D 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω，当只闭合开关S 2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S 1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＝20ΩB ．U ＝9V ，R 3＝30ΩC ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则23UR R =0.3A ，P =0.3U当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则1U R +2U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则2UR =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3所以D 正确。

故选D 。

2．如图所示，将灯L 1、L 2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 １的功率为4W ，在图乙中灯L １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L 1两端的电压之比是2:3C ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1D ．乙图中灯L 1、L 2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】B ．由图甲知道，两灯串联，根据题意，由2U P R=知道，21114U P W R ==， 由图乙知道，两灯并联，所以U =U 1′=U 2′，由2U P R=知道，2119U P W R '==， 所以，21211221114949P P U R U W U U W R ===='，解得甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是：11123U U U U ==' ， 故B 正确；C ．由于U 1 =23U ，根据串联电路的电压特点知道，U 2 =13U ，由串联电路的分压原理知道，L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是：1122223113UR U R U U === ， 故C 正确；D ．乙图中灯L 1、L 2并联，两端电压相等，由2U P R=知道，灯L 1、L 2的功率之比是：2121221212U R R U R P P R '==='， 故D 错误；A ．甲电路中电流是：12222=23U U UI R R R R R ==++串乙电路中电流是：122223=22U U U U U I R R R R R +=+=并， 由P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：2232=392UU P R U P U R ⨯=⨯甲乙，故A 错误。

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6-20ΩB ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3WC ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4WD ．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2U P R=可得，小灯泡的电阻为：()22L 3V =6Ω1.5WU R P ==额额；由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：1.5W==0.5A 3VP 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=6Ω0.5AU 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+6ΩU 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：106V=0.2A 30ΩUIR==；当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：26V=0.3A20ΩUIR==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=10Ω0.6AURI==总；滑动变阻器与R0并联，则：111R R R=+滑总，即：11=10Ω30Ω1R+滑，解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。

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“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UI 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 10ΩU 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UI 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 。

2．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 ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P 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。

电功率、焦耳定律题型一、焦耳热计算1、一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q。

使用一段时间后，比电热线被剪掉了一小段，剩下一段的电阻值为3/4R。

现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为3/4QB.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为3/4tC.若将它接入电压为3／4U的电路中，在时间t内产生的热量为QD.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为3/4U2、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率为90%。

正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118 800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电阻是________Ω。

若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。

(假设电阻不随温度改变)题型二、比较电功率大小判断电路图连接方式2、甲灯标明10V，乙灯标明4W。

甲、乙两灯电阻分别为R甲：R乙且R甲＞R乙，并保持不变。

将它们以某种方式接到电压为U的电源上时，两灯均正常发光，将它们以另一种方式连接到电压为U′的电源上时，乙灯正常发光，甲灯的实际功率是额定功率的16／25，则U′与U的比值为（）A.4：9B. 9：4C. 4：5D. 5：4题型三、通过电阻比值，求未知元件的电功率，例题、将灯L接到电压为U的电路上时，灯的电功率为25瓦，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时，灯L消耗的电功率为16瓦，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（）A. 2瓦B. 4瓦C. 8瓦D. 9瓦练习1、将一盏灯接在电源电压不变的电路中使用时，它的电功率是40瓦。

如果将灯L跟电阻R串联后接到同一电源上，电阻R10秒内电流做了36焦耳的功，此时灯的功率是瓦。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是 A ．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮 B ．两只小灯泡都能正常发光 C ．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D ．乙灯的实际功率为0.72W ，电路的总功率为1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端，通过的电流相等，故A 项错误；B ．跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流：3W 0.5A 6VP I U ===甲甲甲， 2W 1A 6V 3P I U ===乙乙乙， 将两灯串联，只能提供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B 项错；C ．根据2U P R=可得甲、乙的电阻：()226V ==12Ω3W U R P =甲甲甲，()226V ==18Ω2W U R P =乙乙乙， 串联电流相等，根据U=IR 可得它们两端电压之比为：::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙，故C 项错误；D ．串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω，则电路电流为：6V=0.2A 30ΩU I R ==总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率：()220.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实，()220.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实， 则电路的总功率为：=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实， 故D 项正确；2．如图是一个电加热器的工作原理图，其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V ，额定加热功率990W ，额定保温功率为110W 。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。

闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。

在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）A ．R 1的阻值为20ΩB ．电压表的变化范围是3V~6VC ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。

【详解】A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大变阻器接入电路的最小电阻Ω3V0 6.5AR U I ===小小大 电路的最大总功率8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V ，定值电阻R 1两端的电压为18V 6V 2V U U U =-=-=大此时的总电流为1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR R===++小大综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W ”和“3V 3W ”，若灯丝的电阻不变，将它们连接到电路中保证两灯都安全，下列说法正确的是（ ）A ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WB ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WC ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，乙消耗的电功率是0.75WD ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲消耗的电功率是3W 【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC ．由“6V 3W ”知甲灯泡的额定电流3W =0.5A 6V P I U ==甲甲甲 电阻6V=12Ω0.5AU R I ==甲甲甲 由“3V 3W ”知乙灯泡的额定电流3W =1A 0.5A 3VP I U ==乙乙乙＞ 电阻3V=3Ω1AU R I ==乙乙乙 两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为I =0.5A ，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压U=I 甲(R 甲+R 乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V乙消耗的功率P 乙=I 2R 乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W甲和乙消耗的总功率P 总1=UI =7.5V×0.5A=3.75W故A 错误，C 正确；BD ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，根据并联电路电压的规律，乙正常工作，甲消耗的功率是()223V =0.75W 12ΩU P R ==乙甲实甲两灯泡并联时，流过甲的电流'3V=0.25A 12ΩU I R ==乙甲甲 流过乙的电流'1A I =乙根据并联电路电流的规律，则干路电流'''0.25A +1A =1.25A I I I =+=甲乙甲乙并联后接入电路，甲和乙消耗的总功率P 总2=U 乙I ′=3V×1.25A=3.75W故BD 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）A ．电源电压为9VB ．定值电阻的阻值为6ΩC ．滑动变阻器的最大阻值为2ΩD ．定值电阻最大功率为18W【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题（三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V ，对应电流最小为1A ，此时电源电压为U =U 1+U 2=1A×R 1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为1211=3A U U I R R '==⨯联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为19V=91AU R I ==Ω总 则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω定值电阻阻值不变，由2U P R=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。

2．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 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“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．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3Ω 【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L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律UI R=可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=根据串联电路电压的特点可得，电源电压为1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=故A 正确；B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=故B 错误；C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为4.53 1.5滑额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率1.50.50.75滑滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确； D ．由UR I=可得，滑动变阻器接入电路的电阻1.530.5滑滑V =ΩAU R I ''=='故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。

当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2＝2∶1.电流表的示数 I 1＝1A ；滑片 P 位于最右端时，电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’＝2∶5.当开关 S 1 断开，S 2闭合，两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。

当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）A ．电源的电压为 10VB ．滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4WD ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消耗的最大功率为 4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。

【详解】A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源--------(5)联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω故A 错误；B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ，故C 错误；D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W不是4.5W 所以D 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示的电路中，滑动变阻器R2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S1、S3，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I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2；当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3。

若I1∶I2=5∶3，U2∶U3=3∶5，则下列结论错误的是（）A．I2∶I3=3∶2B．U1∶U3=4∶3C．该电路的最小功率为1.08WD．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S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1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：11UI 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 UI R R R ==++Ω由题知12: 5: 3I I =即11215320UI R U I R ==+Ω解得：R 1=30Ω， 则11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===所以219V=0.18A 2030Ω+20ΩU 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 33U U ==此时电路中的电流123UI R R R '=++由欧姆定律可得此时电压表的示数()()3121212339V=(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+25ΩU 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2U 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。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光。

不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）A．电源电压为12VB．两灯都正常发光时电流表的示数为3AC．整个电路的最小功率2.25WD．整个电路的最大功率9W【来源】2017年中考真题精品解析（四川乐山卷)物理【答案】D【解析】【分析】(1)当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据P UI=求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。

(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和2UP UIR==求出电路的最小总功率。

(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。

【详解】A．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压126VU U U===故A错误；B．由P UI=可得，两灯泡都正常发光时通过的电流1113W 0.5A 6V P I U ===，2226W 1A 6VP I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=故B 错误； C ．由UI R=可得，两灯泡的电阻 1116V12Ω0.5AU R I ===，2226V 6Ω1A U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时，R 1与R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率()22126V 1.5W 12Ω12ΩU P R R ===++小故C 错误；D ．当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率123W 6W 9W P P P =+=+=大故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，灯泡L 的电阻是20Ω。

当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，电流表示数为0.3A ；当S 、S 1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响），则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为12VB ．电阻R 1的阻值为250ΩC ．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，S 1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 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由P UI =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灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R 1的电流，再根据欧姆定律求出R 1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R 1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，S 1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L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=故A 错误；BCD ．当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，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15V U U ==额此时通过灯泡的电流L L 15V 0.75A 20ΩU I R ===则灯泡的额定功率L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额通过R 1的电流1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=则电阻R 1的阻值1115V 300Ω0.05AU R I === 根据电路图和2U P R=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，电路消耗的总功率最小；灯泡与R 1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()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==故BC 错误、D 正确。

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6-20ΩB ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3WC ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4WD ．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2U P R=可得，小灯泡的电阻为：()22L 3V =6Ω1.5WU R P ==额额；由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：1.5W==0.5A 3VP 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=6Ω0.5AU 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+6ΩU 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：106V=0.2A 30ΩUIR==；当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：26V=0.3A20ΩUIR==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=10Ω0.6AURI==总；滑动变阻器与R0并联，则：111R R R=+滑总，即：11=10Ω30Ω1R+滑，解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。