中考物理电功率的综合计算问题综合题及详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图所示的电路中，电源电压12V 且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L 的额定功率为7.2W 。当开关S 1、S 2都闭合时，通过灯泡的电流为I 1，灯泡正常发光；当开关S 1闭合S 2断开时，通过灯泡的电流为I 2，灯泡的功率是3.2W ，则下列计算结果不正确的是（ ）

A ．灯泡电阻是20Ω

B ．电阻R 的阻值是10Ω

C ．当开关S 1闭合S 2断开时，电阻R 的的功率是1.6W

D ．I 1:I 2=9:4

【来源】2019年四川省成都市树德实验中学（西区)中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．当开关S 1、S 2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压U =12V ，电路中的电流

I 1=

P U

额=

7.2W

12V

=0.6A 灯泡的电阻

R L =1U I =12V 0.6A

=20Ω 故A 正确，不符合题意；

B ．当开关S 1闭合S 2断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流

I 2L

P R 实 3.2W

20Ω

=0.4A 电路中的总电阻

R 总=2U I =12V 0.4A

=30Ω

R 的阻值

R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω

故B 正确，不符合题意；

C．由B知，当开关S1闭合S2断开时，通过电阻R的电流为0.4A，则电阻R的功率

P R=I22R=(0.4A)2⨯10Ω=1.6W

故C正确，不符合题意；

D．由AB知， I1=0.6A，I2=0.4A，则

I1:I2=0.6A:0.4A=3:2

故D错误，符合题意。

故选D。

2．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V， L1此时的实际功率

是额定功率

1

4

；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）

（）

A．L1的额定功率为2W B．L2的额定功率为3W

C．电源电压为6V D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω

【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的

1

4

，根据功率的计算公式

2

1

1

U

P

R

=说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的

1

2

，所以此时灯泡L1两端的电压

1

1

1.2V0.6V

2

U=⨯=

因此电源电压

U=5.4V+0.6V=6V

当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，则有

1

6V

5.4V

R

R R

⨯=

+…①

当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V ，则有

26V 2V 22

R

R R ⨯=

+…② 若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，则有

126V

30Ω0.2A

R R +=

=…③ 由①式得9R 1=R ，由②式得R 2=R ，将它们代入③式得R =27Ω，因此

1211

27Ω3Ω2799

R R R R =

=⨯===Ω， L 1的额定功率

()2

2111 1.2V 0.48W 3Ω

U P R =

== L 2的额定功率

()2

2

22

29V 3W 27Ω

U P R ==

= 综合以上结果如下：电源电压6V ，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L 1的额定功率0.48W ，L 2的额定功率3W ，故AD 错误，BC 正确。 故选BC 。

3．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A ．滑动变阻器的最大电功率为0.8W

B ．定值电阻R 0的阻值为10Ω

C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为0.4W

D ．当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W

【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电

压。

A B ．当滑片位于a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I 大 = 0.6A ，由U

I R

=

可得，电源的电压 000.6A U I R R ==⨯大

当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U 滑 = 4V ，电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。则滑动变阻器的最大阻值为

4V 20Ω0.2A

U R I ===滑滑小

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压

()()000.24A 20ΩU I R R R =+=⨯+滑

因电源电压不变，所以

()000.6A 0.24A 20ΩR R ⨯=⨯+

解得010ΩR =，电源电压为

000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==⨯=⨯=大

滑动变阻器与电阻R 0串联，设滑动变阻器的电功率P 2，两端电压为U 2，通过的电流为I 2

222

2

2222

220000()(0)

11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑

滑滑滑滑

滑动变阻器的电功率最大时， 滑动变阻器的阻值为

010ΩR R ==滑

根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为R 3V U =，通过滑动变阻器的电流为0.3A ，所以滑动变阻器的最大功率为

R 3V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=

故A 错误，B 正确；

C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为

06V 0.6A =3.6W P UI ==⨯大

故C 错误；

D ．当滑片在b 端时，由图可知，此时电路中的电流I 小 = 0.2A ，电路的总功率为

6V 0.2A 1.2W P UI ==⨯=小

故D 正确。 故选BD 。

4．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 ∆，