2020-2021中考物理综合题专练∶电功率的综合计算问题含答案

一、初中物理电功率的综合计算问题1．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R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9VC．定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D．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R1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=UR可得，电源的电压U=I最大R1=1.2A×R1 -------①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+U2=0.3A×R1+4.5V-------②因电源的电压不变，所以1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V解得：R1=5Ω，则电源电压U=I大R1=1.2A×5Ω=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最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W定值电阻电功率的最大值P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W所以定值电阻电功率的变化量ΔP1=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P 2=I 2R =(12UR R +)2⨯R 2=()2225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()22225Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值P 2max =220ΩU =()26V 20Ω=1.8W故D 正确。

故选D 。

2．如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（ ）A ．电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比B ．R 0的电阻值是5ΩC ．该电路最小功0.3WD ．滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R 0电压，由I-U 图象可知，电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R 0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比，电压决定电流，不能说电流与电压成正比，故A 错误，A 不符合题意；B ．由I-U 图象可知，滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为3V ，电路中的电流为0.6A ，则03V 5Ω0.6AU R I === 故B 正确，B 符合题意；C ．根据功率公式2U P UI R== 当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U 图象可知，此时滑片P 移至a端，电压表示数为0.5V ，电路中的电流为0.1A ，则电路总电阻为3V 30Ω0.1AU R I ===总 则电路最小功率为22min(3V)0.3W 30ΩU P R ===总 故C 正确，C 符合题意； D ．根据功率公式222222000001()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R====-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大，为22max0(3V)0.45W 445ΩU P R ===⨯ 故D 正确，D 符合题意。

故选BCD 。

3．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9VB ．滑动变阻器的最大阻值为14ΩC ．小灯泡的额定功率为6WD ．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【答案】BCD 【解析】 【分析】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，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V 1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V 1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R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，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V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1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L 012V 6V 6V U U U =-=-=因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=电路的最大总功率max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=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min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压R 112V 5V 7V U U U =-=-=由UI R=可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5AU R I ===电路的最小总功率min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯=则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ，故BD 正确。

故选BCD 。

4．有两个电路元件A 和B ，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是( )A ．A 的电阻值为6.25ΩB ．A 和B 串联，电路中电流为0.4A 时，A ．B 的电压之比为5:4C ．A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端，A ．B 的电功率之比为5:4D ．当A 和B 串联，两者电阻相同时，电源电压为3V【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．由图象可知，当通过A 的电流I A =0.4A 时，A 两端的电压U A =2.0V ，由I =UR 可得，A 的电阻值：A A A 2.0V50.4AU R I ===Ω 故A 错误；B ．A 和B 串联，电路中电流为0.4A 时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流I A =I B =0.4A ，由图象可知,两元件两端的电压U A =2.0V ，U B =2.5V ，由P =UI 可得，A . B 的电功率之比：A A A AB B B B 2.0V 42.5V 5P U I U P U I U ==== 故B 错误；C ．A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，元件两端的电压AB 2.5V U U ''==，由图象可知,通过两元件的电流A 0.5A I '= B0.4A I '=，则A . B 的电功率之比： AA A A BB B B 0.5A 50.4A 4P U I I P U I I '''====''' 故C 正确；D ．当A 和B 串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A ，两元件两端的电压均为3V 时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：AB 3V 3V 6V U U U ''''=+=+= 故D 错误。

5．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 ～3V④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，012V0.3A 10Ω10ΩU 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：22000.3A 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：06V0.2A 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：22000.2A 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。