2022-2023学年九年级人教物理同步习题 18.2 电功率微专题一：电功率的比例问题（解析版）

1、18.2 电功率微专题一：比例1、串联电路的比例 电流相等： eq f(I1,I2) = eq f(1,1) 2、并联电路的比例电压相等： eq f(U1,U2) = eq f(1,1) 3、同一电阻的比例 类型一 串联电路的比例例1两定值电阻，现将、接入如图所示的电路，电源电压为，当开关闭合时，下列分析正确的是A、电流之比为B、两端的电压之比为C、消耗的电功率之比为D电路消耗总的电功率等于【答案】：。【解析】：由电路图可知，与串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，、电流之比为，故错误；由可得，、两端的电压之比：，故正确；由可得，、消耗的电功率之比：，故错误；因串联电路中总电阻等于各分电阻之

2、和，所以，电路消耗的总功率：，故错误。例2如图所示，灯、上分别标有“ ”、“ ”的字样，当开关闭合时，灯、都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是ABCD【答案】：。【解析】：由图可以看出，、串联，甲表测量两端的电压，乙表测量电源电压；由得，的电阻：，同理的电阻：；由于串联电流处处电流相等，由可得。类型二 并联电路的比例例3额定电压相同的两只灯泡，其额定功率之比为，则两灯的电阻之比为ABCD【答案】：。【解析】：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，两灯泡的额定功率，由可得，两灯的电阻之比：。例4如图所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为，此时，电阻和消耗的功率之比是ABCD【答案

3、】：。【解析】：由电路图可知，闭合开关时，两电阻并联，电流表测通过电阻的电流，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且，所以，通过的电流：，因并联电路各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻和消耗的功率之比：。类型四 综合比例例5如图所示的电路中，电源电压为，、是小灯泡，当开关闭合时，电压表的示数为，忽略温度对灯丝电阻的影响，则A两端的电压为 1.5 B两端的电压为 1.5 C与的灯丝电阻之比为D通过与的电流之比为【答案】：。【解析】：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测两端的电压，所以两端的电压为，故正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压：，故错误；因串联

4、电路中各处的电流相等，所以通过与的电流之比为，故错误；由可得，与的灯丝电阻之比：，故错误。类型三 同一电阻的比例问题6如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，滑片移动到点时，消耗的功率为；滑片移到小中点时，消耗的功率为，滑片在点和在中点时，消耗的功率之比为ABCD【答案】：。【解析】：由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流，设滑片移到变阻器点和中点时电路中的电流分别为、，由可得，消耗的功率之比：，消耗的功率之比：。类型四 综合比例问题7在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关闭合，断开时，甲、乙为某种电表，两表示数之比为，当开关和都闭合时，甲、乙为另一

5、种电表，则此时两表示数之比及和消耗的功率之比分别为A B C D 【答案】：。【解析】：（1）当开关闭合，断开时，与并联，由甲、乙两表的示数之比为可知，两表应为电流表，即甲电流表测支路的电流，乙电流表测支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，两电阻的阻值之比：；（2）当开关和都闭合时，甲、乙为另一种电表即电压表，两电阻串联，甲电压表测两端的电压，乙电压表测两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，两电压表的示数之比：，故错误；由可得，和消耗的功率之比：，故正确。 一选择题（共11小题）1如图所示，当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比为；当开关断开，甲、乙两表为

6、电流表时，两表的读数之比为ABCD【答案】：。【解析】：当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，和串联，如下图所示：则，由题知，即，串联电路各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得：，解得：；（2）若甲、乙均为电流表时，断开开关，和并联，如下图所示：并联电路各支路两端的电压相等，并联电路总电流等于各支路电流之和，。2如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当和闭合、断开时，电压表和电流表的示数分别为和；当断开、和闭合时，电压表和电流表的示数分别为和，则、分别是A、B、C、D、【答案】：。【解析】：当闭合、断开时，等效电路图如图1所示；当断开、闭合时，等效电路图如图2所示。电源的电

7、压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两次电压表的示数不变，即；两电阻并联，则。3如图所示的电路图中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为若只闭合开关，将滑动变阻器的滑片置于端时，电压表的示数为，电压表的示数为；若此时将滑动变阻器的滑片移至端，电压表的示数变为，电压表的示数变为，电流表的示数为已知，则A电阻的阻值为B电源两端电为C当开关都闭合，滑动变阻器的滑片置于端时，电路消耗的总功率为D当开关都闭合，滑动变阻器的滑片置于端时，表与的示数之比是【答案】：。【解析】：只闭合开关，将滑动变阻器的滑片置于端时，等效电路图如图甲所示；只闭合开关，滑动变阻器的滑片移至端时，等效电路图如图乙

8、所示；开关都闭合，滑动变阻器的滑片置于端时的等效电路图如图丙所示；（1）图甲和图乙中，因电阻的阻值一定，且，所以，由可得：，因，所以，即，解得：，因电源电压一定时，则电流与总电阻成反比，所以，解得：，故错误；图乙中，电源的电压：，故错误；（2）图丙中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，各支路的电流分别为：，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，表、表的示数分别为：，则表与的示数之比：，故错误；电路消耗的总功率：，故正确。4如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻与的阻值均为闭合开关，电压表和的示数之比为；若将电压表和分别换成电流表和后，电流表、的示数分别为和则下列判断中正确的是AB

9、CD【答案】：。【解析】：（1）由电路图可知，三电阻串联，电路中的电流为所以的示数为的示数为由式和得：，所以。（2）电压表换成电流表时，三电阻并联，通过、支路的电流为，通过支路的电流，电流表的示数为，电流表的示数为，。5如图所示，电源两端的电压保持不变，为定值电阻。将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关移动滑动变阻器的滑片到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为，电压表、的示数分别为、，此时电路中的电流为；继续移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻值变为，此时电压表、的示数分别变为、，此时电路中的电流为则下列说法中正确的是ABCD【答案】：。【解析】：由电路图可知，、串联，电压

10、表、分别测、两端的电压。（1）定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律可得，故不正确；（2）串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，且电源的电压不变，解得，故不正确；串联电路各处的电流相等，故正确；，故不正确。6如图所示，将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为的两个电路中，在甲图中灯的功率为，在乙图中灯的功率为设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的是A甲、乙两图中灯两端的电压之比是B、两灯灯丝电阻之比是C甲图中灯、的功率之比是D甲、乙两图电路消耗的总功率之比是【答案】：。【解析】：甲图中，灯的功率，乙图中，灯的功率，所以，所以，故正确。在甲图中，灯两端的电压为，两灯串联，所以，所以，串联电路电流相等，所

11、以，故正确。在甲图中，灯的功率，灯的功率，所以，故正确。在甲图中消耗的总功率，在乙图中消耗的总功率，所以，故错误。7如图所示，电路总电压不变。当只闭合开关、，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电路消耗的总功率为，电流表的示数为，电压表的示数为；当只断开开关，滑片滑至最右端时，电流表的示数为，电压表的示数为：当只闭合开关，滑片仍在最右端时，电流表的示数为，电压表的示数为若，则下列结论错误的是ABC电路的最大功率与最小功率之比为D该电路的最小功率为【答案】：。【解析】：由电路图可知：只闭合开关、，滑动变阻器的滑片在最左端时，只有接入电路，等效电路图如图1所示；只断开开关，滑片移至最右端时，和串联接入电

12、路，等效电路图如图2所示；只闭合开关，滑片仍在最右端时，、和串联接入电路，等效电路图如图3所示；（1）电源电压不变，设电源电压为，如图1、图2所示，由电阻的串联和欧姆定律得：，则；在图2、3中，根据电阻的串联和欧姆定律，将代入得：，故正确；（2）在图2中，根据串联电路电压的规律和分压原理有：由得：，由得：，故错误；（3）在图3中，根据串联电路电压的规律：，故有，根据分原理：可得，；根据可得，电阻越大（小，功率越小（大，在电压不变时，电功率与电阻成反比，在图1、图3中（图1中电阻最小，图3中电阻最大），由可得：，故电路的最大功率与最小功率之比等于，故正确；（4）电压一定，图3中电阻最大，总功率最

13、小。由知：；故正确；8额定电压均为的甲、乙两灯，图线如图所示。下列说法正确的是A甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B甲、乙两灯的额定功率之比为C甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时，电阻之比为D甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时，实际功率之比为【答案】：。【解析】：由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故错误；由于甲、乙两灯的额定电压均为，由图象可知：，则：，故错误；、甲、乙两灯并联在的电源两端时，由图象可知：，根据可得电阻之比；，故错误；把甲、乙两灯串联接在的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为，甲灯的实际电压为，乙灯

14、的实际电压为时满足电源电压为，所以实际功率之比：，故正确。9如图电路中，开关闭合后，电路的总功率为若将的阻值增大，的阻值减小，电路的总功率仍为；若将的阻值减小，的阻值增大，电路的总功率为；则等于ABCD【答案】：。【解析】：由图知，两个滑动变阻器并联；由题意知，开关闭合后，电路的总功率：，若将的阻值增大，的阻值减小，电路的总功率：，由以上式可解得：，；将，代入式可得：若将的阻值减小，的阻值增大，此时电路的总功率：由两式可解得：。10如图所示，电源电压保持不变，闭合开关、，电压表、的示数分别为、，电流表的示数为，只闭合开关，电压表、的示数分别为、，电流表的示数为，则下列说法中错误的是ABCD【答

15、案】：。【解析】：已知，可设，闭合开关、时，与串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数：，两电压表的示数分别为：，则，故正确；只闭合开关时，、串联，电压表测两端的电压，电压表测和两端的电压之和，电流表测电路中的电流，此时电路中电流表的示数：，则，故错误；两电压表的示数分别为：，则，故正确。11如图所示的电路中，电源两端电压为，且保持不变，、和为三个定值电阻。已知当只闭合开关时，电流表的示数为，电路消耗的总功率为，消耗的电功率为；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了，电路消耗的总功率为，消耗的电功率为当只断

16、开开关时，电流表的示数为下列判断正确的是A，B，C，D，【解析】：当只闭合开关时，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；当只断开开关时，等效电路图如图3所示。【答案】：。由图1可得：由图2可得：由图3可得：因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，由式可得：；由两式可得：；由两式可得：，故不正确；代入式可得：，故正确；代入式可得：，故不正确。二多选题（共4小题）12如图所示电路，电源电压保持不变。当开关、闭合，断开时，电路的功率为，若此时把开关也闭合时，电路的功率增加了，电流表、的示数之比是则下列说法正确的是A电阻与阻值之比为B电阻与的电功率之比为C电路中的开关都闭

17、合与只闭合时，电流表两次的示数之比为D开关都闭合时电流表、的示数之比是【答案】：。【解析】：当开关、闭合，断开时，电路为的简单电路，所以若此时把开关也闭合，、并联，所以，即，故选项正确；因，所以，所以，故选项不正确；此时，故选项正确；此时电路中的电流；当电路中的开关都闭合与只闭合时，三电阻串联，电路中的电流，所以，故选项正确。13现有一个电压不变的电源，两个定值电、先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，消耗功率为；再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为两种连接形式中均有电流通过，则先后两种连接形式中A两端的电压比为B两端的电压比为C消耗的功率比为D消耗的功率比为【答案】：。【解析】：（

18、1）将这两个电阻以某种形式连接到电源上，消耗功率为：另一种形式连接到该电源上消耗功率为：由可得：，解得两端的电压比为：，故错误、正确；（2）因为、接到同一电源上，且第2次两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第2次以并联方式连接，如下图：则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，串联时，两端的电压，并联时，两端的电压；则第一种连接时，消耗的功率：；第二种连接时，消耗的功率：；则，故正确，错误。14如图，电源电压不变，为定值电阻，灯，分别标有“”、“ ”字样，设灯的电阻不变，当与接触时，电流表示数为，消耗的电功率为；当与接触时，消耗的电功率

19、为；已知，下列说法正确的是A，的电阻之比为B电源电压为C定值电阻的阻值为D分别与，接触时，电路的总功率之比为【答案】：。【解析】：（1）根据得灯泡的电阻：，则，故正确；（2）根据可得：，所以，；由图可知：当与接触时，电阻与串联，根据欧姆定律和串联电路的特点可得：电源电压当与接触时，与串联；电源电压解可得：，；故错误，正确；（3）总功率之比为，故正确。15如图所示电路中，电源两端电压为，且保持不变。、和为三个定值电阻，已知当只闭合开关时，电流表的示数为，电路消耗的总功率为，消耗的电功率为；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了，电路消耗的总功率为，消耗的电功率为；当只断开开关时，电流表的示数为下

20、列判断正确的是ABCD【答案】：。【解析】：当只闭合开关时，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；当只断开开关时，等效电路图如图3所示。由图1可得：由图2可得：，由题意可知，此时干路中的电流：，所以，由图3可得：因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，由两式可得：，故错误；将代入式可得：，故正确；由式可得：；故正确；由两式可得：；故错误。三填空题（共10小题）16如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器和使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比，电路的总功率之比。【答案】：；。【解析】：由题

21、知，甲乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为，甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流，乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流，所以；两电路的电源电压相等，由可得电路的总功率之比：。17如图的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻、的阻值分别为和，闭合开关，电压表和的示数之比为，则2，若把电压表和分别换成电流表和后，电流表的示数为，电流表的示数为则 。【答案】：2；。【解析】：（1）当两表为电压表时，电路图如图所示，由于串联电路各处的电流相等，根据得可知，电流表和电流表的示数之比：，解得：；（2）当两表为电流表时，电路图如图所示，根据并联电路的电流特点可知

22、：电流表的示数为：，电流表的示数为：，根据可知，。18如图所示，电源电压保持不变，电阻，当开关接时，电流表的示数为，消耗的功率为；当开关接触时，消耗的功率为，消耗的功率为，且，电源电压36。【答案】：36。【解析】：（1）当开关接时，等效电路图如图1所示；当开关接触时，等效电路图如图2所示。由图1根据得：由可得：电源的电压（2）当开关接时，等效电路图如图2所示，由图2可得：，则所以因为和，所以，由可得：，解得：；代入式可得，电源的电压由于电源电压不变，则由两式可得：因，所以，解得：。19将分别标有“， “和“，”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为的电源两端，甲灯更亮；若并联接在该电源两端，两灯消耗

23、的功率之比。（忽略温度对灯丝电阻的影响）【答案】：甲；。【解析】：（1）由可得，两灯的电阻分别为：，若两灯串联，因串联电路中电流处处相等，由可得，所以甲灯比乙灯更亮；（2）若并联接在该电源两端，并联电路中各支路两端电压相等，即，由可得，两灯消耗的功率之比：。20如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻和的阻值都为，闭合开关，电流表和的示数之比为，此时三电阻、和是并（串或并）联， 若把电流表和换成电压表和后，电压表的示数为，电压表为， 。【答案】：并； 5；。【解析】：（1）由电路图可知，三电阻并联，电流表测与支路的电流之和，电流表测与支路的电流之和。因并联电路中各支路两端的电压相等，且和的阻值都

24、为，所以，由可知，通过和的电流相等，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比：，解得：，则，解得：；（2）若把电流表和换成电压表和后，三电阻串联，电压表测与两端的电压之和，电压表测与两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，所以，两电压表的示数之比：。21如图所示的电路中，三个电阻、的阻值分别为、，开关闭合后，通过三个电阻的电流之比为，电流表、和的内阻均可忽略，它们的示数分别为、和，则 。【答案】：；。【解析】：由电路图可知，三电阻并联，电流表测和支路的电流之和，电流表测和支路的电流之和，电流表测干路电流；并联电路中各支路两端的电压相等，根据

25、欧姆定律可得：，；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，。22如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当闭合、断开时，电压表和电流表示数分别和；当断开、闭合时，电压表和电流表示数分别和，则， 。【答案】：；。【解析】：当闭合、断开时，等效电路图如图1所示；当断开、闭合时，等效电路图如图2所示。电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，两次电压表的示数不变，即；两电阻并联，。23如图，电源电压恒定，灯的规格为“”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为，电流表的量程为，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合、时，电路中的总功率为，电流表示数为：当只闭合、时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为，电流表示数为，电阻和滑动变阻器的总功率为；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为，电流表示数为，灯和滑动变阻器的总功率为，当只闭合、时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为，此时电流表示数为已知，则灯的电阻为8，当