备战中考物理专题训练---电功率的综合计算问题题分类

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。

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．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（ ）A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B ．电路的总功率最大值为10.8WC ．小灯泡的电功率最小值为0.75WD ．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【来源】天津市2018年中考物理模拟试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。

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 UR R =； 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1．两个定值电阻，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．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。

加热电阻 R 1=66Ω、R 2=176Ω，S 1 是手动控制开关，S 2 是可随温度自动跳转的温控开关，R 0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R 0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R 0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。

已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ）A ．当 S 1、S 2 都闭合时，热熔器处于保温状态B ．保温状态时加热电路的电功率是200WC ．发红光时LED 的电流等于发绿光时 LED 的电流 D ．当 S 1 闭合，S 2 断开时，R 1 的功率大于 R 2 的功率【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】A ．开关S 1和S 2都闭合时，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，由2U P UI R== 可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A 错误； B ．保温状态时，加热电路中R 1与R 2串联，则加热电路的电功率：2212(220V)200W 66176U P R R ===+Ω+Ω保温， 故B 正确；C ．由题可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，因两种情况下LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R 0两端的电压不变，由U I R=可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故C 错误；D ．开关S 1闭合，S 2断开时，加热电路中R 1与R 2串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R 1＜R 2，所以，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故D 错误。

2．如图所示，电源电压保持不变，L 1上标有“1.2V ？W ”，L 2上标有“9V ？W ”。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．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 1B ．L 2C ．L 3D ．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=211U 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=1818UΩ+Ω通过灯泡L 3的电流I 3=1872UΩ+Ω通过灯泡L 4的电流I 4=18288UΩ+Ω灯泡L 1的实际功率P 1=I 12R 1=(18 4.5UΩ+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 。

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 。

当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）A ．加热器的功率为110W 时，开关S 、1S 都闭合B ．开关S 闭合，1S 由断开到闭合，电路中电流变大，2R 的功率变大C ．电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8D ．若用电高峰期实际电压为200V ，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．只闭合开关S ，两电阻串联，电阻较大，根据2U P R=知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故A 错误；B ．开关S 闭合，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R=知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据22P I R =知R 2的功率变大，故B 正确； C ．因为22U P R =加热、212U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温即12291R R R += 所以1 28 1RR=故C错误；D．只闭合开关S，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W，则2212(220V)=440Ω110WUPR R+==额保温当实际电压为200V时，实际功率约为2122(200V)=90.9W440ΩUR RP=≈+额实故 D正确；故选BD。

中考物理模拟题《电功和电功率的综合计算》专项测试题(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图甲所示电路，电源电压为3V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为0．6A．（1）求电阻R1的阻值；（2）当S1闭合，S2断开时，将滑片P移到中点，电流表的示数如图乙所示，求电阻R2的最大阻值；（3）当S1闭合，S2断开时，将滑片P从a端移至b端，求电路消耗的总功率的变化量．2．图示电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=30Ω，灯泡L 标有“6V 3.6W”字样，且电阻不变。

当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，灯L刚好正常发光。

求：(1)灯泡工作时的电阻；(2)当S1断开、S2闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，R2在5m i n内做的电功是多少？(3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少？3．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热，小明家买了一个养生壶（图甲），其铭牌如表所示：（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值多少？（2）若壶内装有2L温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃），lL＝1×10-3m3]（3）小明关闭了家中的其他所有用电器，使用该壶在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘5min内转了300转，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？4．如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观，小妮给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示，求：（1）此时足浴器的工作电流；（计算结果保留一位小数）（2）足浴器装入最大容量初温为22℃的水，当水温达到控制器面板上显示的温度时水所吸收的热量；（3）上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率。

电功率必考基础题型和进阶题型归类一、基础题型题型1.电能表1.小明同学在晚上学习时，使用“220V 40W”的灯泡3小时，则电路中消耗了________的电能。

若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表，在这段时间内电能表的表盘转了_______转。

2.如图为某款电能表表盘的部分参数，关于该电能表，下列说法正确的是（）A.此时电能表的读数为631.6JB.该电能表正常工作时的电流为20AC.该电能表所在家庭电路的用电器同时工作时总功率不能超过2200WD.将一个100W的电风扇单独接入电路中正常工作24min，电能表的转盘转过100转题型2.电功率定义3.下列关于电能、电功和电功率的一些说法中，正确的是（）A.通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大B.用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位D.用电器消耗的电功率越大，则电流做功越快，用电器消耗的电能也越快题型3.两套单位4. 2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。

如果某次闪电的能量为4×109J，则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作________s（设灯泡寿命足够长）；若这次闪电持续的时间为0.1s，则它的功率为_________W。

题型4.灯泡亮度问题5.“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”三盏电灯都正常发光，它们的亮度情况是___________；三灯串联，则__________最亮；若三灯并联，则__________最亮。

6.标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在6V电源上，设灯丝电阻不变，则（）A.L1、L2通过的电流之比为2∶1B.L1、L2的实际功率之比为2∶1C.电源电压为12V，L1、L2均正常发光D.电源电压为9V，L2正常发光题型5.额定功率和实际功率7.现有两只标有“PZ220V 50W”和“PZ220V 25W”的灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列分析正确的是（）A.两灯均正常发光时，L1的电阻比较大B.将两灯串联接入220V电路中，L1比L2更亮C.将两灯串联接入220V电路中，两灯消耗的总功率为75WD.将两灯并联接入220V电路中，通过L1、L2的电流之比为2∶1题型6.串并联电功率比值问题8.如图所示，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=5∶3，当S断开，若甲、乙两表都为电流表时（）A.甲、乙两表示数之比为2∶5B.甲、乙两表示数之比为3∶5C.通过R1与R2上的电流之比为2∶3D. R1与R2消耗的功率之比为2∶3二、进阶题型题型1.动态电路分析1.如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~ 0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω2A”，灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样（灯丝电阻不变）。