中考物理培优 易错 难题(含解析)之电功率的综合计算问题及答案解析

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R在0.1A~0. 4A的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U-I图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )

A．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大 B．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1

C．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率

D．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω

【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A．由该电子元件的U-I图像可知，当电压为2V时，电流为0.1A；由欧姆定律得，此时的电阻是：

RU2V20Ω I0.1A当电压为4V时，电流为0.4A；由欧姆定律得，此时的电阻是：

U'4VR'10Ω

I0.4A'可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A项错误；

B．由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.1A时，电压为2V；此时消耗的电功率是；

PUI2V0.1A0.2W

由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.4A时，电压为4V；此时消耗的电功率是；

P'U'I'4V0.4A1.6W

该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：

1.6W8 0.2W1故B项错误；

CD．由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.4A时，电压为4V；此时消耗的电功率是1.6W；此时滑动变阻器两端的电压是：

U滑=UU电子=9V4V=5V

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

I滑=I电子=0.4A

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

P滑U滑I滑5V0.4A2W

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：

R滑U滑5V12.5Ω I滑0.4A由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.1A时，电压为2V；此时消耗的电功率是0.2W；此时滑动变阻器两端的电压是：

U滑'=UU电子'=9V2V=7V

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

I滑'=I电子'=0.1A

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

P滑'U滑'I滑'7V0.1A0.7W

此时滑动变阻器接入电路的阻值是：

U滑'7VR滑'70Ω

I滑0.1A'所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；

由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.2A时，电压为3V；此时消耗的电功率是；

P''U''I''3V0.2A0.6W

此时滑动变阻器两端的电压是：

U滑''=U''U电子''=9V3V=6V

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

I滑''=I电子''=0.3A

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

P滑''U滑''I滑''6V0.3A1.8W

可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C项正确、D项错误；

2．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；此电热器最大发热功率为800W，则（ ）

A．当只S3闭合时，电热器功率为500W B．此电热器共有六档不同的功率 C．电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2

D．正确使用此电热器，在连续用电1min内可能耗电24000J 【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】

(1)由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3闭合时的功率；

(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同； (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值； (4)由电功公式W【详解】

A．三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W，所以当只S3闭合时，电热器功率为

Pt分析电热器消耗的电能。

P3PP1P2800W200W100W500W

故A正确；

B．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S1闭合；只S2闭合；只S3闭合；只S1、S2闭合；只S1、S3闭合；S2、S3闭合；只S1、S2、S3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B错误；

U2C．由P可得，三个发热电阻的阻值之比

RU2U2U2111R1:R2:R3::::5:10:2

PP2P3200W100W500W1故C正确；

D．只S1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4W1Pt1200W60s1.210J

只S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

W2P2t100W60s6103J

只S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4W3Pt3500W60s310J

只S1、S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4W4(P1P2)t(200W100W)60s1.810J

只S2、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

W5(P2P3)t(100W500W)60s3.6104J

只S1、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4W6(P1P3)t(200W500W)60s4.210J

开关全部闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能

4W7(P1P2P3)t(200W100W500W)60s4.810J

故D错误。 故选AC。

3．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S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，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20Ω

C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6W D．I1∶I2=9∶4

【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试) 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流

I1=

灯泡的电阻

P额U7.2W=0.6A 12VU12VRL==20Ω I10.6A故A正确，不符合题意；

BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流

I2=P实RL=3.2W=0.4A 20电路中的总电阻

U12VR总==30Ω I20.4AR的阻值

R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω

电阻R的功率

PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W

故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．两次通过灯泡的电流之比

I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2

故D错误，符合题意。 故选BD。

4．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；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4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 C．电源电压为6V 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

B．L2的额定功率为3W 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

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

U1PL1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的，根据功率的计算公式1说明此时

4R1灯泡L1两端的电压是额定电压的

21，所以此时灯泡L1两端的电压 2U11.2V因此电源电压

10.6V 2U=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

6VR5.4V…① RR1

当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，则有

6VR2VR…② R222若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有

R1R26V30Ω…③ 0.2A由①式得9R1=R，由②式得R2=R，将它们代入③式得R=27Ω，因此

R1L1的额定功率

11R27Ω3Ω，R2R27 99U121.2VP0.48W 1R13ΩL2的额定功率

29V3W U2P2R227Ω22综合以上结果如下：电源电压6V，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L1的额定功率0.48W，L2的额定功率3W，故AD错误，BC正确。 故选BC。

5．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V1、V2示数的变化量分别为U1、U2，电流表示数的变化量为I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为P1、P2，则下列判断正确的是（）

A．U1U2 B．U1U2

C．

U1U2R1R2 II2D．P 1P2I（R1R2）【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，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，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I1、I2，由IU得，可得，电压表V2示数的变化量 RU2U2﹣U2I1R2﹣I2R2（I﹣1I2）R2IR2

则

|U2||IR2|

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V1示数的变化量

U1U﹣（U﹣I1R1）（U﹣I2R1）（I2﹣I1）R1IR1 1U1则

|U1||IR1|

因R1、R2的阻值相同，所以

|U1||U2|

故B正确、A错误；

U1U2|R1、||R2得 IIU1U2||||R1R2 II故C正确；

C．由|D．定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为P1、P2，则

P（I12﹣I22）（R1R2）（I﹣（I1I2）（R1R2）（II1I2）（R1R2） 1P21I2）故D错误。 故选BC。

6．如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1=10 Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3 A，电路消耗的总功率为P，R2消耗的电功率为P2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5 A，电路消耗的总功率为P'，R2消耗的电功率为P2'。当只断开开关S1时，电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是（ ）

A．U=12 V，R2=20Ω B．U=9 V，R3 =30 Ω C．R3=15 Ω，P2:P2'=1:4 D．R2 =20Ω，P: P'=1:6

【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业（升学)统一考试综合理科（物理部分)试题（白卷) 【答案】AD 【解析】 【详解】

当只闭合开关S2时，等效电路图如图1所示；当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示；当只断开开关S1时，等效电路图如图3所示。

由图1可得：

I1U=0.3A①；

R2R3P UI1 0.3U②；

P2I12R20.09R2③；

由图2可得：

I2UUUU1.5A0.3A=1.8A④； R1R210R2P'1.8U⑤；

由图3可得：

I3U0.6A⑥； R2因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：

P2I32R20.36R2⑦；

由②⑤式可得：

P∶P'0.3U∶1.8U16∶ ；

由③⑦两式可得：

P2∶P20.09R2∶0.36R21∶4；

B．由④⑥两式可得：U=12 V ，故B错误； AD．代入⑥式可得：R2=20Ω，故AD正确； C．代人①式可得：R3=20 Ω，故C错误。 故选AD。

7．如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2 和R3 为三个定值电阻，已知R1=5Ω。当只闭合开关S2 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S1 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，R2=20Ω B．U=9V，R3=30Ω C．R2=20Ω，P∶P'=2∶15 D．R3=10Ω，P∶P''=3∶2

【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题（质量监测) 【答案】C

【解析】 【分析】 【详解】

当只闭合开关S2时，等效电路图如图1所示； 当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示； 当只断开开关S1时，等效电路图如图3所示；

由图1可得

IU0.3A…①

R2R3PUI0.3U…②

由图2和题意可得

IUUUU1.95A+0.3A=2.25A…③ R1R25ΩR2PUI2.25U…④

由图3可得

IU0.45A…⑤ R2PUI0.45U…⑥

由②④⑥式可得

P:P0.3U:2.25U2:15 P:P0.3U:0.45U2:3

由①③⑤式可得：U=9V，R2=20Ω，R3=10Ω。故A、B、D不符合题意，C符合题意。 故选C。

8．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为

A．10s C．20s

【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功：

B．15s D．25s

W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，

拉力所做的功（总功）：

8.64104J=W总== 1.08×105J， 80%W有用电动机线圈电阻的发热功率：

P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，

因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：

P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，

电动机提升重物所用的时间：

W总1.08105Jt==15s， 3P7.210W故选B。 【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。

9．如图所示，电源的电压为12V，且保持不变，R0为“100Ω0.5A”的滑动变阻器，R2=10Ω。c、d和e、f为两对接线柱，另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上。电路1：当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，滑动变阻器消耗的功率为P1=1W；电路2：当闭合S、S2，断开S1，滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为P2，下列说法正确的是（ ）

A．R1接在cd之间，导线接在ef之间 B．R1的阻值为20Ω

C．电路2中，当滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率P2=4W

D．闭合S、S2，断开S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持电路安全工作，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω∼30Ω

【来源】2019年四川省成都市成华区中考二模物理试题 【答案】BD 【解析】 【详解】

A．假设导线的位置在ef之间，定值电阻R1的位置在cd之间，当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，电路为R0最大阻值的简单电路，则滑动变阻器消耗的功率

U212V2P0== =1.44W≠1W

R0100Ω所以，此种情况不符合题意，故A错误；

BC．假设导线的位置在cd之间，定值电阻R1的位置在ef之间，当闭合S、S1、断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，R1与R0最大阻值串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可得，电路中的电流

P0'1WI===0.1A

R0100Ω由欧姆定律可得，电路中的总电阻

R=

U12V==120Ω I0.1A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1的阻值

R1=R-R0=120Ω-100Ω=20Ω

当闭合S、S2，断开S1，滑片P置于中点时，R2与 0.5R0串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

U12VI′===0.2A

R00.5R010Ω50Ω滑动变阻器消耗的功率

P0=（I′）2×0.5 R0=（0.2A）2×0.5×100Ω=2W

所以，此种情况符合题意，且R1的电阻为20Ω，故B正确，C错误；

D．闭合S、S2，断开S1，R2与R0串联，因R2消耗的功率不小于0.9W，所以，电路中的

最小电流

I小=电路中的总电阻

P20.9W==0.3A R210ΩU12VR′===40Ω

I小0.3A根据电阻的串联，变阻器接入电路中的最大阻值

R0大=R′-R2=40Ω-10Ω=30Ω

由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻

U12VR″===24Ω

I大0.5A变阻器接入电路中的最小阻值

R0小=R″-R2=24Ω-10Ω=14Ω

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω，故D正确。 故选BD。

10．将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是 A．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮 B．两只小灯泡都能正常发光 C．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2

D．乙灯的实际功率为0.72W，电路的总功率为1.2W

【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】

A．将甲、乙串联在电压为6V的电源两端，通过的电流相等，故A项错误； B．跟据P=UI可知甲、乙正常工作的电流：

I甲P3W甲0.5A， U甲6VP2W1乙A， U乙6V3I乙将两灯串联，只能提供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B项错；

U2C．根据P可得甲、乙的电阻：

RU甲26VR甲==12Ω，

P3W甲2U乙26VR乙==18Ω， P2W乙串联电流相等，根据U=IR可得它们两端电压之比为：

2U甲:U乙IR甲:IR乙12Ω:18Ω2:3，

故C项错误；

D．串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：

R总=R甲+R乙=12Ω+18Ω=30Ω，

则电路电流为：

IU6V=0.2A R总30Ω2根据P=I2R可得它们各自消耗的实际功率：

PI2R甲0.2A12Ω=0.48W， 甲实2PIR乙0.2A18Ω=0.72W， 乙实2则电路的总功率为：

P总=P+P=0.48W+0.72W=1.2W， 甲实乙实故D项正确；

11．图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω(图中未画出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出

A．R的电流最小值为80mA B．R的电功率最大值为0.9W C．R0的电功率最小值为0.3W

D．装置能监测湿度最大值为90%

【来源】2017年初中毕业升学考试（重庆B卷)物理（带解析) 【答案】C 【解析】 【分析】

【详解】

A.因为R0与R串联，当R有最大阻值时电路的电流最小，且最小电流值是Imin==

U

R0R12V=0.08A=80mA，但R两端的电压U1=9.6V，超出电压表的量程，故当电压表

30W+120W129V=0.1A=100mA，故A错误； 的示数是9V时，R的电流最小，此时I=

30UB. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=，则湿敏电阻R的电功率：

R0RPR=I2R=(

U)2R=

R0R，

所以,当R=R0=30Ω时,R的电功率PR最大,则

U212V2PR最大== =1.2W，

4R0430故B错误；

C.电路有最小电流时，R0的功率最小为P0=I2R0=（0.1A）2×30Ω=0.3W，故C正确； D.由丙图知道，R=100Ω时，能监测湿度为90%，由题意知道当R有最大值时能监测湿度最大值大于90%，故D错误. 故选C．

12．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L1、L2、L3、L4，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．L1 B．L2 C．L3 D．L4

【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L1的电阻

U123V2R1===4.5Ω

P2W1同理灯泡L2的电阻R2=18Ω；灯泡L3的电阻R3=72Ω；灯泡L4的电阻R4=288Ω；通过灯泡L1的电流

I1=

同理通过灯泡L2的电流

I2=

通过灯泡L3的电流

I3=

通过灯泡L4的电流

I4=

灯泡L1的实际功率

P1=I12R1=(

同理灯泡L2的实际功率

P2=I22R2=0.013U2

灯泡L3的实际功率

P3=I32R3=0.009U2

灯泡L4的实际功率

P4=I42R4=0.003U2

所以实际功率最大的是灯泡灯泡L2，故选B。

UU= RR1184.5U

1818U

1872U

18288U)24.5Ω=0.009U2

184.5

13．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）

A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为

U=U1+U2=2V+4V=6V

故A错误；

B．由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值

R1=

故B错误；

C．滑动变阻器的阻值最大为

R2=

U16V==10Ω I10.6AU24V==20Ω I0.2A即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故C错误；

D．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I=0.3A，电路消耗的功率

P=UI=6V×0.3A=1.8W

故D正确。 应选D。

14．如图甲的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙)，则

A．L1中的电流为0.2A

B．L1、L2中电流之比为I1∶I2=5∶1 C．电路的总电阻是10Ω

D．L1和L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1

【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．测量总电流的量程是0～3A，所以电流表的示数为1A；测量灯泡L2电流的量程是0～0.6A，所以电流表示数为0.2A，也就是电灯L2中的电流I2=0.2A， 所以L1的电流为

I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A，

此选项错误；

B．通过两只灯泡的电流之比为

I10.8A4， I20.2A1此选项错误；

C．测量总电流的量程是0～3A，所以电流表示数为1A，也就是电路总电流I=1A， 两灯并联，电源电压等于灯泡L2两端电压，

U=U2=2V，

所以总电阻

R此选项错误；

D．两灯泡消耗的电功率之比

U2V2。 I1API0.8A411 P2I20.2A1此选项正确。 故选D。

15．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， R4V8VI2=1=，

RR2∵电源的电压不变， ∴

I1R1+6V= I2R1+4V

即:

6V8V R1+6V= R1+4V RR简化可得：

R1=R，

根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：

8V28V8VQ1=I22 R1t=() R1×20s=×R×20s= ×20s=64J，

RR2R解得：

R=20Ω，

22即；

R1=20Ω，

故A不正确、B正确； C．电源的电压：

U= I1R1+6V=

故C不正确；

D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：

P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(

故D不正确。

6V6V R1+6V=×20Ω+6V=12V， R20Ω6V28V2

):( )=9:16， RR

16．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A\"，当滑片P由c点移到a端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R1的最小功率是0.4 W。在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是（ ）

A．电源电压为5 V

C．R2接入电路的最小阻值为2Ω

【来源】2020年四川省雅安市中考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】

B．R1的阻值为20Ω D．R2的最小功率是0.8 W

由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压；

(1)根据P=I2R可知：电路中电流最小时R1的功率最小，所以当R1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a点，由图乙可知，R2为20Ω时，电压表的示数为2V，根据P=UI求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；

(2)根据欧姆定律求出R1的阻值；

(3)由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R2接入电路的最小阻值；

(4)根据电路中的电流变化范围，利用P=UI求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R2

的最小功率。 【详解】

由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压；

A．由于R1是定值电阻，根据P=I2R可知，电路中电流最小时R1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V，根据P=UI可得，此时电路的电流

I最小根据IP0.4W1最小0.2A U12VU和串联电路的电压特点可得电源电压 RUI最小R2最大U10.2A20Ω2V6V

故A错误； B．根据IU可得R1的阻值 RR1故B错误；

U12V10Ω I最小0.2AU可RC．由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A，根据I得最小总电阻

R最小则此时滑动变阻器的最小阻值为

U6V12Ω I最大0.5AR2最小R最小R112Ω10Ω2Ω

故C正确；

D．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A∼0.5A，滑动变阻器消耗的功率

P2U2IUU1IUII2R16VI10ΩI20.9W10I0.3W

所以当I0.30时，即I=0.3A时，R2的功率最大P最大=0.9W；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P−I图像，如图所示：

2

根据图像可知，当电流最大为0.5A时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率

2P2最小UI最大I最大R16V0.5A10Ω0.5A0.5W

2故D错误。 故选C。

17．如图所示，闭合开关S变阻器的阻值调至R1时，电路的总功率为P1；变阻器的阻值调

PR151至R2时，电路的总功率为P2.，若，则可能是（ ） P28R2

A．1.8 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

B．1.5 C．0.8 D．0.5

【来源】2020年新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题

根据并联电路电阻的规律，当变阻器的阻值为R1时，有

111 R10R1R0即

R10同理，当变阻器的阻值为时R2时，有

R1R0

R1R0R2R0

R2R0R20U2根据P得

RR2R0R2U2R10R20R2R0R2R0R2R1R05P1

R1R0R1P2U2R10R1R2R08R1R0R1R0R20即

R0R2R1R2R0R25

R1R2R1R01R08R11所以

R24 R17故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。

18．如图甲所示,电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，5W”字样,电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W。（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（ ）

A．灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A

B．只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45W C．定值电阻R0的阻值为40Ω

D．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W

【来源】【新东方新中心】初中物理X004 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

U2A．由P=可得，灯泡正常发光时的电阻

R22UL10VRL===20Ω PL5W灯泡L正常发光时的电流

IL=

故A正确，不符合题意；

UL10V==0.5A RL20ΩB．只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

1R串联，因串联电路中2U总18VI= =0.15A 11=

RLR20Ω200Ω22灯泡的实际功率

P′L=I2RL=(0.15A)2×20Ω=0.45W

故B正确，不符合题意；

C．当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为

I1=

U总U总18V18V==，I2= R0R1R0R1R04R1R04R1由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U、2U，则两次电压表的示数之比

18VI1R1R1URI1R0R11R04R11U1== = === '18VI24R1I24R1RR4UR42U201R04R1解得：R1=

1R0，由P=I2R可得，定值电阻R0的电功率 218V18V18V18V)2R0−()2R0=(1)2R0−(1)2R0=5.4W ΔP0=I12R0−I22R0=(

R0R1R04R1R0R0R04R022解得：R0=20Ω，故C错误，符合题意；

D．当电压表的示数为15V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压

U0=U总−UR大=18V−15V=3V

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流

I′=

U03V==0.15A<0.6A R020Ω所以，此时电阻R0消耗的电功率最小，则滑动变阻器R消耗的电功率

PR=UR大I′=15V×0.15A=2.25W

故D正确，不符合题意。 故选C。

19．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．R1的阻值为20 Ω

B．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大 C．电源电压为6 V

D．该电路消耗的最大电功率为0.9 W

【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018～2019学年九年级3月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是

I1P0.8W10.4A U12VP20.5W0.1A U25V同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是

I2设电源电压是U电源，可以得到关系式

0.4AR12VU电源 0.1AR15VU电源

解得R110Ω、U电源6V；A错误、C正确；

B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是

5V50Ω R20.5W当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；

D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是

2U电源6V3.6W R110Ω22PmaxD错误。 故选C。

20．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（ ）

A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 C．电源电压为6V 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω D．R2消耗的功率增大了1.2W

【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题

电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为Imax=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：

R1U14V10Ω Imax0.4A由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U1+ImaxR2=4V+0.4A×R2

当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为Imin=0.2A，R两端电压UR=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：

RUR3V15Ω Imin0.2A由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=UR+U1’+IminR2=3V+2V+0.2A×R2

联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：

P2右=Imin2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：

P2左=Imax2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R2消耗的功率增大：

△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D。