中考物理培优(含解析)之电功率的综合计算问题

专题09电功及电功率考点解读一、电功求解：1、电功的内容：电流通过导体所做的功。

2、电功的表达式：W=UIt ，推导公式：W=U 2R t ，W =I 2Rt 。

二、焦耳定律内容：1、焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

计算公式：Q =I 2Rt (适用于所有电路)。

2、对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立Q =UIt ，Q=U 2Rt ，Q=Pt ；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。

求Q 时只能用Q =I 2Rt 。

（1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；（2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q 1Q 2 =R 1R 2 ；并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q 1Q 2 =R 2R 1。

三、电功率求解：1、电功率的定义式：t W P =推导式：W=Pt PW t = 2、电功率计算公式：t W P ==UI （适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P=I 2R =R U 2串联电路中电流处处相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=I 2R ，并联电路各支路两端电压相等，比较用电器消耗功率的多少一般采用P=RU 2。

重点考向考点一：比值问题1．（2019•新疆）如图电路中，R 1：R 2＝2：3，开关闭合后，电路的总功率为P 0．若将R 1的阻值增大2Ω，R 2的阻值减小2Ω，电路的总功率仍为P 0；若将R 1的阻值减小2Ω，R 2的阻值增大2Ω，电路的总功率为P；则P：P0等于（）A．3：2 B．4：3 C．5：4 D．6：5【解析】由图知，两个滑动变阻器并联；由题意知，R1：R2＝2：3，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①开关闭合后，电路的总功率：P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率：P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由以上①②③式可解得：R1＝4Ω，R2＝6Ω；将R1＝4Ω，R2＝6Ω代入①式可得：P0＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣④若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，此时电路的总功率：P＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤由④⑤两式可解得：P：P0＝（+）：（+）＝3：2。

一、初中物理电路类问题1．如图甲所示的电路，电源电压不变，R2为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化如乙图.闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图像是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表示数U1=U总-U2=U总-IR2，因U总、R2是定值，所以，电压表示数U1与I为一次函数，其图像是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故选B。

2．如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，电路正常工作。

过了一会儿，灯熄灭了，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是（）A．可能灯短路B．一定灯断路C．电阻R断路D．以上情况都有可能【答案】C【解析】【详解】假设灯短路，那么灯会不亮，电压表测的是电阻R两端的电压，此时大小等于电源电压大小，电压表的示数变大，根据欧姆定律UIR可知，流过电阻R的电流变大，即电流表的示数变大，两表的示数都变大，这与题意不符合，所以不可能灯短路；假设灯断路，那么没有电流流过灯泡，灯会不亮，电流表没有示数，电压表也没有示数，两表的示数都变小，这与题意不符合，所以不可能灯断路；假设电阻R断路，那么没有电流流过灯泡，灯会不亮，电流表没有示数，电压表此时测的是电源电压，电压示数变大，这与题意相符合；故选C。

3．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑．下列分析正确的是（）A．身高越高电压表示数大B．身高越高通过R0流越小C．体重越大电流表示数越大D．体重越大压敏电阻两端电压越小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由I=UR可知，通过R0的电流不变，故B错误；当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确；C D．当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由I=UR可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误；压敏电阻R两端的电压不变，仍等于电源电压，故D错误．4．如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光。

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。

关于这一现象，下列说法中不正确的是（ ）A ．进户线中电流变大B ．线路中电阻变大C ．线路中热损耗变大D ．灯泡两端的电压变小【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A ．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI =可知，干路中的电流变大，故A 正确，不符合题意；B ．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以台灯将变暗，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

2．晚上小明在家复习功课准备迎接期末考试，突然他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮。

由此他确定这盏电灯与其他房间的电灯是______联，经检查故障出现在灯丝，则这盏电灯的灯丝出现______（选填“短路”或“断路”），小明决定换一个新灯泡。

他先将控制该灯的开关断开，为了安全，又找来了测电笔检测灯头的两根接线，发现其中一根线使氖管发光，这一现象说明该电灯连成了如上图_______（选填“A ”或“B ”）的情况，这种情况_______（选填“容易”或“不容易”）触电。

【答案】并 断路 B 容易 【解析】 【详解】[1]他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮，说明两灯互不影响，故两电灯应为并联。

[2]灯泡若短路则整个电路短路，触发空气开关断开，房间均会断电，而现在只有灯泡不亮，说明灯泡断路。

[3][4]若接触灯头时氖管发光，说明灯头直接与火线相连了，即开关装在了零线上，即接成了B图，此种接法使灯泡在断开开关后仍带电，容易造成触电事故。

3．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。

图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。

一、初中物理功和机械能问题1．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg ，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s 将货物拉出仓库。

人拉货物的过程中，分析正确的是（ ）A ．货物移动距离为20mB ．工人的拉力为400NC ．工人做的有用功为43.610J ⨯D ．工人拉力的功率为360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ，A 错误；B ．由题意可知，货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行，绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75％，可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯，C 错误；D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ，D 错误。

故选B 。

2．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为 50 kg，每次跳起高度约为 6 cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳 100 次，下列说法正确的是（）A．向上起跳过程中小明的动能持续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变C．小明跳一次克服重力做功约 3J D．小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；B. 下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误；C. 小明的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N，小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C错误；D. 小明在这一分钟内跳绳的功率：P=Wt总=30J10060s=50W，故D正确。

一、初中物理热学问题求解方法1．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L m ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa ，飞轮1s 转动N 周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h 消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m 3，汽油热值为q J/kg)求： (1)汽油机的功率； (2)汽油机的效率．【答案】(1) 500pSLN W ；(2)91.810100%pSLNVqρ⨯⨯． 【解析】 【详解】(1)燃气对活塞的平均压力F =p ×103Pa ×S m 2=pS ×103 N ，一个做功冲程中燃气对活塞做的功W =FL =pSL ×103 J ，飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s 内飞轮转N 周，对外做功2N次，所以1s 内，燃气对活塞做的总功W 总=W ×2N = pSL ×103×2NJ= 500pSLN J ， 汽油机的功率P =500J1sW pSLN t =总=500pSLN W ； (2)消耗V L 汽油放出的热量Q 放=m 汽油q 汽油=ρ汽油V 汽油q 汽油=ρVq ×10-3J ，汽油机1h 做的功W 总1=P ×3600s=1.8×106pSLN J ，汽油机的效率η=69131.810J 1.810=100%=100%10J W pSLN pSLNQ Vq Vqρρ-⨯⨯⨯⨯⨯总放． 答：(1)汽油机的功率是500pSLN W ；(2)汽油机的效率是91.810100%pSLNVqρ⨯⨯．2．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

一、初中物理电路类问题1．如图为某均匀金属薄板，现测得接线柱A、B之间的电阻为R．如果将该电阻板均匀分成9块，并挖去其中一小块，则此时A、B之间的电阻变为A．8 9 RB．76RC．910RD．67R【答案】B【解析】【详解】如图将电阻板看作三个相同电阻串联而成，分别将1、2、3看作一个电阻，4、5、6看作一个电阻，7、8、9看作一个电阻，则由串联电阻规律可知，每个电阻阻值为13R，每个电阻由三个相同的块并联组成，设每块电阻阻值为R x，则由并联电阻规律可知：111113x x xRR R R=++解得R x=R；则当挖去其中一块后，变为两个阻值为R的电阻并联，整体再与两个阻值为13R的电阻串联，则由串并联电阻规律可知总电阻为：AB11721136R R RR R'=+⨯=+故选B。

2．如图所示，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1标有“10 Ω 0.4A”字样；R2为电阻箱（阻值范围0～999Ω，允许通过的最大电流为1A）；电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

闭合开关S，调节电阻箱，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（）A ．电路中电流的最大值可达到0.6AB ．电压表的示数不能小于2VC ．可以将电阻箱的阻值调到4ΩD ．可以将电阻箱的阻值调到10Ω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图可知定值电阻1R 与电阻箱2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表与电阻箱2R 并联，测电阻箱2R 两端的电压，由题意知允许通过1R 最大电流是0.4A ，允许通过电阻箱2R 的最大电流为1A ，电流表量程为0~0.6A ，根据串联电路中电流处处相等，可得电路中电流最大为0.4A ，故A 错误；B ．当电阻箱阻值最小，电路总电阻最小，电路中电流最大为0.4A 时，定值电阻1R 两端电压最大为1U 大=1I R ⨯大=0.4A 10Ω⨯=4V电源电压6V ，根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得，电阻箱2R 两端电压最小为2U =小6V -4V=2V即电压表的示数不能小于2V ，故B 正确；C D ．电阻箱2R 两端电压最小为2V ，电路中电流最大为0.4A ，由I =UR可得电阻箱2R 的最小阻值2R 小=2U I 小大=2V0.4A=5Ω 电压表量程0~3V ，则电阻箱2R 两端电压最大为3V ，此时电路中电流最小为I 小=11U R 小=6V 3V10Ω-=0.3A 电阻箱2R 的最大阻值2R 大=2U I 大小=3V0.3A=10Ω 即电阻箱2R 的阻值范围是5Ω~10Ω，所以不可以将电阻箱的阻值调到4Ω，可以将电阻箱的阻值调到10Ω，故C 错误，D 正确。

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。

一、初中物理电路类问题1．小强把台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1（相当于电阻很大的灯泡），台灯开关和灯泡用S2、L2表示，当只闭合S2时，台灯不发光，当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光；如果指示灯损坏，S1和S2时都闭合，台灯也能发光，如图中设计的电路符合要求的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，只有两个开关都闭合时，灯泡L1和L2都发光，断开其中任意一个开关，都不发光，故A不符合题意；B．由图可知，只闭合开关S2，灯泡L2亮，故B不符合题意；C．由图可知，当灯泡L1损坏时，整个电路是断开的，灯L2不会发光，故C不符合题意；D．由图可知，该电路为并联电路，只闭合S2时，电路中无电流，台灯不发光；当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，电路是通路，台灯发光；根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，指示灯损坏，S1和S2时都闭合，台灯也能发光，故D符合题意。

故选D。

2．击剑比赛中，当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时（相当于如图中“S甲”闭合），乙方指示灯L乙亮；当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时（相当于如图中“S乙”闭合），甲方指示灯L甲亮．在如图所示的四个电路中，可能实现上述功能的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【详解】根据情景和题意可知，甲击中乙，相当于甲闭合了乙灯的开关，乙灯亮．相同的道理，乙控制着甲灯的开关，两个灯能够单独发光，也能够同时发光，说明两灯是并联的，因此正确的电路应是D．3．小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V 15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V 0.002A”、S 为单刀双掷开关、R为限流电阻。

图中能够满足要求的电路（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由电路图可知，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，当无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，故A不符合题意；B．由电路图可知，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，故B正确；C．由电路图可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故C不符合题意；D．由电路图可知，闭合照明灯后，发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏，最后导致白炽灯也不会亮，且关闭照明灯路后发光二极管不亮，故D不符合题意。

一、初中物理热学问题求解方法1．在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。

下列说法正确的是（）A．沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象B．“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的C．甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景D．乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的【答案】D【解析】【详解】A．沸腾是一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；B．“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；C．水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；D．由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。

2．实验室有一只读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20℃，在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80℃，下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数，其中正确的是（）A．41℃，60℃B．21℃，40℃C．35℃，56℃D．35℃，36℃【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃．所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃，示数80℃对应的实际温度是100℃；由于20℃到80℃之间有60个格，那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了，即10060℃；那么当示数为41℃时，从20℃到41℃之间有21个格，用21×10060℃算出的就是实际的温度；实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可求。

【详解】当温度为41℃时，实际温度：14120100()635t=⨯=﹣℃℃，当实际温度为60℃时，对应的温度：60 601002056t=+⨯=℃℃℃；故选C。

1.串联和并联----实际功率.额定功率R1=20Ω，R2=40Ω（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率？（3）小灯泡的额定功率是多少？答案：(1)U总=12V UL=12V(2)R L=20Ω P实=0.8W(3)P额=7.2W2.串联和并联----电流表.总功率电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。

求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；（2）S1、S2都断开时电路的总功率。

解：S1、S2都闭合时，R2、R3并联总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3AS1、S2都断开时，R1、R2串联总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W答：电流表示数为3A，总功率为7.2W。

3.额定电压为220伏特的电热煮水器，在正常工作时通电12分钟，电度表的示数增加0.1度，问：(1)这个电热煮水器的功率多大？(2)电热煮水器的电阻多大？(3)如果供电电压降到200伏特，它的实际功率多大？答案：(1)500瓦特。

(2)96.8欧姆。

(3)413.2瓦特。

4. 电源电压为18.5V，电阻R0＝10Ω，当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是2.22A，当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为0.5A，灯泡正常发光．求：（1)滑动变阻器的最大电阻值． (2)灯泡的额定功率及其电阻值．答案：（1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，流过R0的电流流过滑动变阻器的电流I＝2.22 A－1.85 A＝0.37A滑动变阻器的最大电阻值：(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联电路中总电阻：灯泡的电阻：灯泡的额定功率：。

一、初中物理电路类问题1．如图所示电路，闭合开关，电压表V1的示数为6V，V2的示数为3.4V，下列说法不正确的是（）A．电源电压为6VB．将电压表V2换成电流表，则L1与L2并联C．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮D．L1两端电压为2.6V【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电压为6V，故A正确，A不符合题意；B C．将电压表V2换成电流表，则灯泡L2被短路，电路为L1的简单电路，因此灯泡L1亮，L2不亮，故B错误，C正确，B符合题意，C不符合题意；D．电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。

电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，根据串联电路电压规律，因此L1两端电压为2.6V，故D正确，D不符合题意。

故选B。

2．定值电阻R1标有“10Ω 2A”，R2标有“20Ω 1.5A”的字样。

则以下说法正确的是（）A．若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2AB．若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45VC．若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3AD．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．定值电阻R1允许通过的最大电流为2A，R2允许通过的最大电流为1.5A，根据串联电路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A，故A错误；B．由A解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A，根据I=UR可得加在它们两端总电压的最大值为U 大=I R ⨯大总=1.5A ⨯(10Ω+20Ω)=45V故B 正确；C ．由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ，2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻1R 的电流为2A ，通过定值电阻2R 的电流为'2I =12U R =20V 20Ω=1A 干路允许通过的电流最大值为I 并大=2A+1A=3A故C 正确；D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U RR =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额；故D 正确。

一、初中物理功和机械能问题1．如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（）A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中，运动员对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过距离，故运动员对铅球做了功，A说法正确；从b到c过程中，铅球虽然运动了一段距离，但运动员对铅球没有施加力的作用，故运动员对铅球没有做功，B说法正确；从c到d的过程中，铅球受到重力的作用，铅球在重力方向上通过一段距离，故重力对铅球做功，C说法错误；从a 到d的过程中，铅球的运动方向随时改变，故铅球的运动状态在不断改变，D说法正确；答案选C．2．如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力大小随时间变化的图像（F-t图像）和物体速度大小随时间变化的图像（v-t图像）分别如图所示，下列说法正确的是（）A．当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力为0NB．当t=3s时，物体受到的摩擦力是3NC．在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16JD．2~4s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由v-t图像可知，0~2s时物体的速度大小为零，即t=1s时物体处于静止状态；此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由F-t图像可知，t=1s时，F=1N，则此时的摩擦力f F==1N故A错误；B．由v-t图像可知，4~6s时，物体匀速运动；由F-t图像可知，此时的推力F′=2N；由于摩擦力与推力F是一对平衡力，所以此时的摩擦力'='=f F2N2~4s内，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变（与匀速运动时的摩擦力大小相等），仍为2N，故B错误；C．在4~6s时，物体匀速运动，通过的路程==⨯=4m/s2s8ms vt拉力F做的功W F s='=⨯=2N8m16J故C正确；D．2~4s内，物体做加速运动，速度增加，动能增加，高度不变，重力势能不变，则物体的机械能增加，故D错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

初中物理电功率专题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识 1、（多选）如图所示，电源电压U=12V 且保持不变，电阻R 为定值电阻。

当开关S 闭合后，如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（ ）A ．给R 串联一个较小的电阻B ．给R 并联一个较小的电阻C ．给R 串联一个较大的电阻D ．给R 并联一个较大的电阻【思路点拨】由电功率的计算公式RU P 2=可知：电压不变，当总电阻减小时，电路的总功率增大；当总电阻增大时，电路的总功率减小。

【答案】AD【解析】根据串、并联电路的特点可知：总电阻变小，需要并联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要并联一个较大的电阻；总电阻变大，需要串联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要串联一个较小的电阻。

【总结升华】本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点，熟练掌握串、并联电路电阻变化的规律即可轻松解题。

举一反三【变式】有一个“6V 3W ”的小电灯，用8伏的电源做实验，测定小电灯的额定功率，所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少欧？ 【答案】4Ω2、一台“220V 、1000W ”的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施是正确的（ ）A 、将电炉丝截掉一半后接入电路B 、将电炉丝截掉四分之三接入电路C 、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路D 、将电炉丝截掉四分之一后接入电路【思路点拨】由公式RU P 2=可知：当实际电压变为额定电压的一半时，实际电压的平方就变为额定电压平方的1/4，要想电功率不变化，电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4。

【答案】C【解析】根据题意要求额实U U 21=时，P 实=P 额。

由R U P 2=可知要满足题设条件，只有改变电阻R ，才能满足要求。

由222222441R U R UR U P 额额实实===若时1241R R =，P 实才能等于P 额。

专题29 电功率的计算问题1.电功率(1)定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。

(2)意义：表示消耗电能的快慢。

(3)单位：瓦特(瓦，W)，常用单位为千瓦(kW)，1kW ＝103W(4)电功率的定义式：P=W tP ——电功率——W ；W ——电功——J ；t ——通电时间——s 。

(5)计算式：P=UI ，此外常用的计算公式还有P=I 2R ，P=U 2/R2.用电器的额定功率和实际功率(1)额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。

(2)额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。

(3)额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。

(4)用电器实际工作时的三种情况：①U 实<U 额 P 实<P 额——用电器不能正常工作。

(如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红)； ②U 实>U 额 P 实>P 额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。

(如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝)；③U 实=U 额 P 实=P 额——用电器正常工作。

3.电功、电功率重要公式(1)电功： W ＝UIt(定义式) W ＝I 2Rt ＝2U t R(只使用于纯电阻电路)(2)电功率：P ＝W/t(定义式) P=UI(计算式) P ＝I 2R ＝2U R(只使用于纯电阻电路) 4.求解电功及其电功率题的类型(1)以电能表为素材，求解电功率的相关问题(2)与滑动变阻器相关的电功率计算(3)与串并联电路特点及欧姆定律应用相关的电功率计算(4)考查与I-U 图像相关的电功率计算【例题1】(2020四川成都)如图所示电路，电源电压U 恒定。

当A 、B 间接入标有“3V 、1.5W ”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S 、S 1、S 2，断开S 3，滑片P 移到某一位置时电流表示数为I ，再向上移动一段距离，R 的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A ，L 恰好正常发光；当A 、B 间换接为R 3，闭合S 、S 3断开S 1、S 2，电压表示数为U 2，R 1的功率为P 1，R 2的功率为P 2，P 1≠P 2，电路的总功率为5W 。

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 10V100Ω0.1AU 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：()21max1196W 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、初中物理电路类问题1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）A．电流表A1示数变小，电压表V示数不变B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变D．电压表V示数与电流表A2示数比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。

因电源电压不变，所以，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V 的示数不变。

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由=UIR可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小。

综上可知，电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，故AB错误；CD．因为电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变，电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大，故C正确，D错误。

故选C。

2．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响。

则（）A．通过灯泡L1的电流比L2的电流大B．灯泡L1两端的电压是1VC．灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1D．若灯泡L2灯丝烧断，电压表示数为零【答案】CD【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大，A 项不合题意；B ．从图中可以看到，电压表测的是灯泡L 1的电压，电压表的示数是2V ，那么灯泡L 1两端的电压是2V ，B 项不合题意；C ．根据串联电路的电压规律可知，灯泡L 2两端的电压是21-3V -2V 1V U U U ===那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是 121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1，选项C 符合题意；D ．若灯泡L 2灯丝烧断，那么没有电流流过L 2，也没有电流流过电压表，电压表示数为零，选项D 符合题意。