备战中考物理一模试题分类汇编——电功率的综合计算问题综合及答案

1、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 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20B电阻 R 的阻值是 10C当开关S1 闭合 S2 断开时，电阻R 的的功率是1.6WD I1:I2=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S1、 S2 都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡

2、正常工作，电源的电压U=12V，电路中的电流P额7.2WI1=0.6AU 12V灯泡的电阻U12VRL= I 1=0.6A=20 故 A 正确，不符合题意；B当开关 S 闭合 S 断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流122P实=3.2WI =0.4ARL20电路中的总电阻U12V=30 R 总=I 20.4AR 的阻值R=R 总 - RL=30 -20 =10 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22PR=I2 R=(0.4A)R 的电流为 10 =1.6W0.4A，则电阻R的功率故 C 正确，不符合题意；D由AB 知，I1=0.6A， I2=0.4

3、A，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 2都闭合时，通过灯泡的电流为11闭、 SI ，灯泡正常发光；当开关S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 20B电阻 R 的阻值是 20C当开关 S 闭合 S 断开时，电阻R 的功率是 1.6W12D 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】【

4、分析】【详解】A当开关 S 、 S 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，12电路中的电流P额7.2WI1=0.6AU12V灯泡的电阻R =U12VI10.6A =20 L故 A 正确，不符合题意；BC当开关 S闭合 S 断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流12P实=3.2WI2=0.4ARL20电路中的总电阻U12VR 总=30 I 20.4AR 的阻值R=R 总 -RL=30 -20 =10 电阻 R 的功率PR=I22R=(0.4A)2 10 =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

5、 2故 D 错误，符合题意。故选 BD。3 如图是一个电加热器的工作原理图，其中R1和 R2 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、 S1 都闭合B开关S 闭合，S1 由断开到闭合，电路中电流变大，R2 的功率变大C电阻R1 与 R2 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，

6、电阻较大，根据U2P知，在电压一定时，电功率较R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， S1 断开时，两电阻串联， S1 闭合时，电阻R1 被短路，只有电阻R2 工作，电阻减小，根据IU2PI 2R2知，电路的电流增大，R 的电阻不变，根据2 知 R 的功率R变大，故 B 正确；C因为 P加热U 2U2R2、 P保温，且 P 加热 =990W、 P 保温 =110W，所以R1R2P加热: P保温U 2U 2:990W :110WR2R1 R2即R1R29R21所以R18R21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

7、为110W ，则R1 R2U 额2= (220V) 2440P保温110W当实际电压为200V 时，实际功率约为U 额2(200V) 290.9WP实=440R1R2故 D 正确；故选 BD。4 如图所示，电源电压恒为6VL标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），小灯泡R =20 。滑动变阻器 R 标有“ 30 1A”。电流表的量程为00.6A，电压表的量程为1203V。下列说法正确的是（）A闭合 S2，断开 S1、 S3 时，通过电阻B断开 S2，闭合 S1、S3 时，滑动变阻器C闭合开关S3，断开 S1、 S2 时，电灯R1 电流为 0.2AR2 连入阻值范围5 10 L 消耗的功率范

8、围为0.225W0.9WD闭合所有开关，滑动变阻器R2 消耗的最大功率和最小功率之比为3： 1【来源】 2018 年山东省威海市文登区中考一模物理试题【答案】 ACD【解析】【分析】【详解】A从图中可以看到，闭合 S2，断开 S1、 S3 时，灯泡和电阻 R1 串联接在电路中，灯泡的电阻大小是U L224VRL10PL1.6W根据欧姆定律可知，通过电阻R1 电流大小是I 1U6VI0.2ARL R110 20即通过电阻R1 电流是 0.2A ， A 正确；B断开 S2，闭合 S1、S3 时，只有滑动变阻器R2 接入电路，电流表的量程为00.6A，当电路的电流最大是0.6A，滑动变阻器接入电路的

9、阻值大小是U6V10R20.6AI max这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R2 连入阻值范围是10 30 ， B 错误；312时，灯泡和变阻器2串联接在电路中，根据2R可知，C闭合开关 S，断开 S 、 SRP I当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是I min6V0.15A10 30这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度电压表的示数是U L0.15A101.5V这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是PLmin I min22RL0.15A10 0.225W当电路中的电流最大时

10、，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A，那么电压表的示数是U L0.6A 10 6V这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A，假如电压表的示数达到最大3V，这时电流最大，大小是3V0.3AI max10这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是PI 2R0.3A210 0.9WLmaxmaxL综上所述，电灯 L 消耗的功率范围为0.225W0.9W ， C 正确；D闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R1、 R2 并联接在电路中，根据 PU2可知，当 R2R的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A，其阻值大小是6VR2min1

11、00.6A电功率大小是U 226VP2max3.6WR2min10当 R2 的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2 的电阻是30，其电流大小是U6VI 2min0.2AR2max30这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是U 226VP2min1.2WR2max30那么滑动变阻器R2 消耗的最大功率和最小功率之比是P2max : P2min 3.6W :1.2W3:1D 正确。故选 ACD。5 定值电阻 R1、 R2 和滑动变阻器R3 接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1 闭合， S2断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表V1 和 V2 的示数之比 U 1： U

12、22：1，电流表的示数112的示数之比U： U22：51I =1A；滑片 P 位于最右端时，电压表V 和V1。当开关 S 断开， S2 闭合，两个电压表 V1 和 V2的示数之比U 1： U 231：，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是（）A电源的电压为24VB滑动变阻器的最大阻值是24C当开关S1 断开，S2 闭合，电路消耗的功率为32WD当开关S1 合， S2 断开，调节滑片P 位置， R3 消耗的最大功率为9W【来源】 2019 年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题【答案】 AD【解析】【分析】【详解】A当开关S1 闭合，

13、 S2 断开， R3 滑片 P 位于 a 点时等效电路为图1 所示：；当开关 S1232 所示：闭合， S断开， R 滑片 P 位于最右端时等效电路为图；当开关 S123 所示：断开， S 闭合的等效电路如图；在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、 S2 都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4 所示：；图 1 中：由于串联电路中各处的电流相等，且U 1：U 22：1，根据 IU可得RU 1R1I 1U 12RaU 2U 21I 1所以Ra1 R12根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压13U I1( R1 Ra

14、 ) 1A (R12 R1 ) 1A2 R1图 2 中：根据 IU可得RU 1R1I 2U 12RbU 2U 25I 2即Rb5R12图 3 中：根据串联电路的电阻特点和IU可得RU1I 3R1R2RR312U 2I 3 R2R21解得R21R12图 4 中PminU 2U 2U2R2Rb159W R14R1R12R12R1由两式可得：R1 =16 ， U=24V，故 A 正确；B滑动变阻器的最大阻值Rb5R1516 4022故 B 错误；C电阻 R2的阻值R1 R1 16 82212当开关 S1212断开， S 闭合，则电阻R与 R 串联，电路消耗的功率U 22P24VR1R2=24W16+

15、8故 C 错误；D当开关 S 闭合， S 断开，电阻 R 与 R 串联， R 消耗的功率12133I 2 R3 (U)2U2P3R32R1R3R1R34R1R3所以，当 R3 13=R时， R 消耗的功率最大，为U 22P3 最大24V4R1=9W4?16 故 D 正确。故选 AD。6 有两个电路元件A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是 ( )A A 的电阻值为6.25B A 和 B 串联，电路中电流为0.4A 时， A B 的电压之比为5:4C A 和 B 并联在电压为2.5V 的电源两端， A B 的电功率之比为5:4D当 A 和 B 串联，两者电阻相同时

16、，电源电压为3V【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020 学年九年级（上) 期末测试物理试题【答案】 C【解析】【详解】A 由图象可知，当通过 A 的电流 I A=0.4A 时， A 两端的电压 U A=2.0V ，由 I=UR 可得， A 的电阻值：RAU A2.0V5I A0.4A故 A 错误；B A 和 B 串联，电路中电流为0.4A 时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流 I A=IB =0.4A ，由图象可知 ,两元件两端的电压 U A=2.0V ， UB=2.5V ，由 P=UI 可得，A. B 的电功率之比：PAU A I AU A2.0V 4PBU B

17、I BU B2.5V 5故 B 错误；C A 和 B 并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，元件两端的电压 U AU B2.5V ，由图象可知 ,通过两元件的电流 I A 0.5AI B 0.4A ，则 A. B 的电功率之比：PAU A I AI A0.5A5PBU B I BI B0.4A4故 C 正确；D当 A 和 B 串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A ，两元件两端的电压均为3V 时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UU AU B3V3V6V故 D 错误。7 如图为一种测

18、量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R=10， R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，其阻值变化范围为10 20，电压表接入电路的量程为0 3V，电流表接入电路的量程为00.6A闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是电流表的示数变小电压表的示数变大电压表示数的范围为1V 3V电阻 R0 消耗的电功率范围为0.8W 0.9WA只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020 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，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

19、。U当环境的酒精气体的浓度增大时，R0 阻值随酒精气体的浓度增大而减小，由I可R知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故错误；因为电路中的电流变大，由UIR 可知，电压表示数变大，故正确；当 R0=10 时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0 的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0 的电流最大，I 大U12VR0.3A ，R0小10 10则电压表的最大示数为：U 最大I 大 R0.3A10 3V ，R消耗的电功率：0PR 0大I 大2 R0( 0.3A)210 0.9W ，当 R0 大 =20 时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流

20、：I 小U=6V0.2A ，R0大R20 10则电压表的最小示数为：U 最小I 小R0.2A102V ，所以，电压表示数的范围为2V3V，故错误；R0 消耗的电功率：PR0小I 小2 R0( 0.2A)2200.8W ，所以，电阻R0 消耗的功率范围为0.8W 0.9W，故正确。故选 B。8 有甲、乙两只灯泡，甲标有“则该电路两端，允许加的最高电压为15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，(不考虑温度对灯泡电阻的影响) （）A 25VB35VC 17.5VD 12.5V【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级（上) 期末物理试题【答案】 C【解析】【详解】

21、不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：2215VR1U 1=15；P115W乙灯电阻：2210VR2U 2=20 ；P25W串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系U1R1 可知U 2R2甲灯此时的电压为：U 1= R1 U 2 = 1510V=7.5V ；R220该电路两端允许加的最高电压为：UU 1U 2 =7.5V+10V=17.5V；故 C 正确。故选 C。9 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

22、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500WB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 2D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

23、比值；(4) 由电功公式 WPt 分析电热器消耗的电能。【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P3 PPP800W200W100W500W12故 A 正确；B三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 闭合；只 S 闭合；只 S 闭合；只 S 、S21231闭合；只 S1323123、S闭合； S 、S 闭合；只 S 、S 、 S 都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故 B 错误；C由 PU2可得，三个发热电阻的阻值之比RR1: R2 : R3U 2U 2U 21:11P1:5:10: 2P2P3 200W100

24、W 500W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W1Pt200W60s1.2104J1只 S2闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W2P2t100W60s6103 J只 S3闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W3Pt3500W60s3104 J只 S1、 S2 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W4(P1P2 )t(200W100W)60s1.8104 J只 S2、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W5(P2P3 )t(100W500W)60s3.6104 J只 S1、 S3 闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W6(

25、 P1P3 )t(200W500W)60s4.2104 J开关全部闭合时，工作1 分钟，该电加热器消耗的电能W( PPP )t(200W100W500W)60s4.8104 J7123故 D 错误。故选 AC 。10 如图所示的电路中，滑动变阻器R2 上标有“ 20 1A”字样， 电压表选用的是“015V 的量程，电流表均选“ 00.6A 的量程， 电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S ， 滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表 A 的示数为3I ，电压表的示数为 U；当只断开开关 S ，滑片 P 滑至最右端时，电流表A 的示数为 I ，1112电压表的示数为

26、U2；当只闭合开关113S ，滑片 P 仍在最右端时，电流表A的示数为 I ，电压表的示数为 U3。若 I1 I2 =5 3， U2 U3=3 5， 则下列结论错误的是（）A I2 I3=32B U1 U3=4 3C该电路的最小功率为1.08WD该电路的最大功率为5.4W【来源】 2019 年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题【答案】 B【解析】【详解】根据电路图，分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1 和只闭合开关S1 的等效电路图，分别如下图所示：AB 当只闭合开关S1、 S3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1 中只有 R1 连入电路中，所以 U =U1， 由欧姆定律可

27、知，电路中电流：I1U， 电路消耗的总功率R1PU 2=2.7WR1当只断开开关 S1，滑片 P 滑至最右端时，由图 2 知， R1 与 R2 的最大阻值串联，电压表只测 R2 两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流I 2UUR1R2 R120由题知I1 : I 25:3即UI 1R15I 2U3R120解得： R1=30 ，则U1 UPR12.7W?30=9V所以I 2U9V20=0.18AR130+20则 R2 两端电压U 2I 2 R2 0.18A?20 =3.6V当只闭合开关S1，滑片 P 仍在最右端时，图3 中三个电阻串联，电压表测R1 和 R2

28、的总电压，电流表 A 1 测电路中电流，由题可知U 2 : U 3 3: 5则U 35U 25 3.6V=6V33此时电路中的电流UIR1R2R3由欧姆定律可得此时电压表的示数U 3 I R1R2UR19V(30+20)=6VR2R3R2 =R13020R3解得： R3=25 则I 3U9VR1R2R3=0.12A30+20+25所以I 2 : I 30.18 A: 0.12 A=3: 2则电压之比为U 1 : U 39 V: 6 V=3: 2故 A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；C由三个等效电路图可知，当只闭合开关S 时 (图 3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最1大，且电压表和

29、电流表都不超过量程，电源电压一定，由小，所以该电路的最小功率U2P知此时电路中电功率最RP最小UI 39V? 0.12A=1.08W故 C 正确，但不符合题意；D当闭合开关S1、 S2、 S3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程 0-0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大，所以该电路的最大功率P最大UI 最大9V? 0.6A=5.4W故 D 正确，但不符合题意。故选 B 。11 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2

30、0 B当 R2 接入阻值为50 时它的功率最大C电源电压为6 VD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P10.8W0.4AI12VU 1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P20.5WI 25V0.1AU 2设电源电压是 U 电源 ，可以得到关系式0.4AR12VU电源0.1AR15VU 电源解得 R1 10、 U 电源 6V； A 错误、 C 正确；

31、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2R25V500.5W当 R2 接入阻值为 50 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U 电22源6VPmax3.6WR110D 错误。故选 C。12 如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片示数 U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（P 由b 端滑到）a 端，电压表A滑动变阻器的最大阻值为12 欧B电源的电压为9VC定值电阻R 的阻值为6 欧D此电路的总功率最小

32、为【来源】 2020 年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)13. 5W【答案】 D【解析】【分析】【详解】ABC从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到，3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A；那么滑片P 在a 端时，电压表的示数是9V，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V；由上述可知，滑片P 在b 端时，变阻器两端的电压是U 变U 总- UR9V - 3V6V

33、那么滑动变阻器的最大阻值是R变U 变6VI变120.5A由上述可知，定值电阻R 两端的电压是9V 时，流过它的电流是1.5A，根据 RU可知，I定值电阻 R 的阻值大小是RU R9VI R61.5AA、 B、 C 正确，不合题意；D根据 PUI 可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P 在 b 端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是I minU总9V9VR总0.5A6 12 18此电路的总功率最小是Pmin U 总 I min 9V0.5A 4.5W电路的总功率最小是4.5W ， D 错误，符合题意。故选 D。13 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 5，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.