一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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
R
，
I2=4V
1
2
R=
8V
R
，
∵电源的电压不变，
∴
I1R1+6V= I2R1+4V 即:
6V R R1+6V=
8V
R
R1+4V
简化可得：
R1=R，
根据Q=I 2Rt 可得，P 置于中点时，在20s 内定值电阻R 1产生的热量：
Q 1=I 22 R 1t =(8V R )2 R 1×20s=()228V R ×R ×20s=()2
8V
R
×20s=64J ，
解得：
R =20Ω，
即；
R 1=20Ω，
故A 不正确、B 正确； C ．电源的电压：
U = I 1R 1+6V=
6V R R 1+6V=6V
20Ω
×20Ω+6V=12V ， 故C 不正确；
D ．根据P=I 2R 可得，R 1先后两次消耗的电功率之比：
P 1:P ′1=(I 1)2 R 1:(I 2)2 R 1=(I 1)2: (I 2)2=(
6V R )2:(8V R
)2
=9:16， 故D 不正确。
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4.5V
B ．小灯泡的额定功率为0.45W
C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D ．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
U
I 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U
R I
=
可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑
滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。 故选ACD 。
3．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 ∆=∆、2
2||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 。
4．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）
