2024年中考物理题型专题难点（全国）专题49 电功率综合计算选择题（教师版）

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题49电功率综合计算选择题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V0.6W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯泡L正常发光，电压表示数为4V；当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为（）A．3：4 B．4：3 C．3：2 D．2：3【答案】A【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压UL＝6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，＝＝＝，解得：＝， 当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比：＝＝＝。2.（2023江苏扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（）A.将由换成，不需要调节滑动变阻器B.调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数C.实验中可保持两端电压为D.将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小【答案】D【解析】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将由换成，根据串联分压原理可知，两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D正确；B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示数，故B错误；C．实验中若保持两端电压为3V，当时，电路电流为会损坏滑动变阻器，故C错误。故选D。3.（2023辽宁抚顺）如图所示电路，定值电阻为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，先闭合开关S，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A，在保证电路元件安全的条件下，将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是（）A.电源电压为8VB.滑动变阻器连入电路的阻值范围是~C.定值电阻的功率为0.8WD.通电1min，整个电路消耗的电能最多为120J【答案】BD【解析】A．由图可知，闭合开关S，电阻R0的简单电路，电流表测量通过R0的电流，电源电压U=I0R0=0.1A×40Ω=4V故A错误；B．再闭合开关S1，变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过R0的电流不变，为0.1A，通过变阻器的电流I滑=I-I0=0.2A-0.1A=0.1A变阻器的最大阻值滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，变阻器的最小阻值所以滑动变阻器连入电路的阻值范围是40Ω~10Ω，故B正确；C．定值电阻的功率为故C错误；D．滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，通过变阻器的最大电流是0.4A，干路中最大电流I大=I0+I滑大=0.1A+0.4A=0.5A通电1min，整个电路消耗的最大电能W=UI大t=4V×0.5A×60s=120J故D正确。故选BD。4.（2023湖南常德）如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为（）额定电压220V工作频率50Hz热风挡电功率900W冷风挡电功率100WA.IR∶IM＝9∶1 B.IR∶IM＝1∶9 C.IR∶IM＝8∶1 D.IR∶IM＝1∶8【答案】C【解析】由电路图可知，两开关都闭合时，电动机和电阻并联，电吹风吹热风，由并联电路的特点可知，吹热风时电动机的电功率和吹冷风时电动机的电功率相等，则吹热风时，加热电阻的电功率PR=P加热﹣PM=900W﹣100W=800W两条支路电流之比故选C。5.（2023武汉）在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且RL=10Ω，定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论：①电源电压为9V②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式其中正确的是（）A.①③ B.②④ C.①④ D.②③【答案】D【解析】当开关S1接1、S2接1时，滑动变阻器与定值电阻R2和灯泡串联，因为是原地所以不需要接入电动机，此时通过调节滑动变阻器可以实现“原地灯光秀”模式；玩具车前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联，此时S1接1、S2接2时，是“调速前进”；玩具车后退时，以恒定速度后退，即电动机应与R2和灯泡串联，S1接2、S2接1时，是“定速后退”状态。由题意知，当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，当滑动变阻器不接入电路时，电流表A的最大示数为0.4A。此时电源电压为当玩具车前进时电动机、灯泡RL和滑动变阻器串联，电源电压6V，RL=10Ω，当滑动变阻器不接入电路时，电路中电流最大为玩具车“定速后退”时，电动机应、R2和灯泡串联，由得故ABC错误，D正确故选D。6.（2023深圳）已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）A.图甲中R1与R2电流比 B.图乙中R1与R2的电压比C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比【答案】C【解析】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即故A不符合题意；B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知，与两端的电压相等，则故B不符合题意；CD．根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意，D不符合题意。故选C。7.（2023黑龙江龙东）标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（）A.通过灯L1和L2的电流之比为1∶2B.灯L1和L2两端电压之比为2∶1C.灯L2和L1的发光亮度相同D.能够正常发光的灯应是灯L2【答案】B【解析】A．两个灯泡的额定电流分别为两个灯泡的电阻将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误；B．灯L1和L2两端的电压之比为故B正确；CD．将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故CD错误。故选B。8.（2023无锡）用如图所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。调节电阻箱，使它接入电路的阻值为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为。则小灯泡的额定功率为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】由图知道，当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为时，是灯泡与滑动变阻器串联的电路，电压表测量灯泡两端的电压，灯泡正常发光，由欧姆定律知道，此时①保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时变阻箱与滑动变阻器串联的电路，电压表测量变阻箱两端的电压，由欧姆定律知道，此时②断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为，由欧姆定律知道，此时③由①②③解得由知道，小灯泡的额定功率故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。9.（2023黑龙江龙东）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A.电流表变化范围0.3A~0.5AB.电压表变化范围1.5V~3VC.滑动变阻器阻值范围2Ω~10ΩD.电路总功率最大值2.7W【答案】AC【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，变阻器R1允许通过的最大电流为0.5A、定值电阻R2允许通过的最大电流为1A、电流表量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A；此时R2两端的电压最大，电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R2两端电压U2大=I大R1=0.5A×10Ω=5V电路的最大功率P大=UI大=6V×0.5A=3W因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压U1=U-U2大=6V-5V=1V变阻器接入电路中的最小阻值电压表的量程为“0~3V”，当电压表的示数最大是3V时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R2两端的电压U2=U-U1大=6V-3V=3V所以电压表变化范围1V~3V，电路中的最小电流则电流表变化范围0.3A~0.5A。滑动变阻器接入电路中的最大阻值所以，滑动变阻器连入电路的阻值在2Ω~10Ω范围内变化。综上所述A.电流表变化范围0.3A~0.5A，故A正确；B.电压表变化范围1V~3V，故B错误；C.滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω，故C正确；D.电路总功率最大值3W，故D错误。故选AC。10.（2023山东泰安）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（）①②③④A.只有①④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有②③④正确【答案】C【解析】闭合开关S、断开开关S1、S2，变阻器R2与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A，即接入电路的电阻为10Ω，由得，此时滑动变阻器两端电压为由得，灯泡电阻为由得，此时电压表示数即灯泡两端电压为根据串联电路电压规律可知，电源电压为各部分电压之和，即由得，灯泡正常工作电流为已知电流表量程为0~0.6A为，则为了确保电路各元件安全，电路中最大电流为0.5A，由题意知，此时灯泡电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为由得，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，即闭合开关S、S1、S2，小灯泡被短路，R1、R2并联，根据并联电路电压特点可知由得，通过R1的电流为由于电流表量程为0～0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流为由可得，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，即由Q可知，定值电阻在10s内产生的热量为Q，即故选C。11.（2023江苏泰州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（）A.滑动变阻器阻值的变化范围为5～20ΩB.定值电阻的阻值为20ΩC.电流表示数变化的范围为0.225～0.3AD.小灯泡的最小功率为0.675W【答案】C【解析】由图可知，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），由可得小灯泡正常发光的电流由可得小灯泡的电阻A．电流表选用“0~0.6A”的量程，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，灯泡正常发光的电流为0.3A，为保证电路安全，所以电路最大电流此时滑动变阻器接入阻值最小，且题干说“当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光”，结合滑动变阻器规格，可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半，即10Ω，所以滑动变阻器阻值的变化范围为10～20Ω，故A错误；B．滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，由A已知此时电流为0.3A，滑动变阻器接入阻值为10Ω，由可得此时总电阻则定值电阻的阻值故B错误；C．由A已知最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为即电流表示数变化的范围为0.225～0.3A，故C正确；D．由C已知最小电流为0.225A，小灯泡灯丝阻值为10Ω不变，则小灯泡的最小功率故D错误。故选C。12.老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（）A.0.2h B.0.47h C.0.5h D.0.67h【答案】C【解析】充满时存储的电能需要充的电能充满需要时间故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。13.现有“6V3W”和“12V6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（）A.通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少B.通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快C.两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少D.两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A【答案】C【解析】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据知，两灯的电阻，即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确；D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为，两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流允许通过干路的最大电流I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A故D错误。故选C。14.如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（）A.两电阻的阻值之比为R1：R2=2：1B.两图中电源的电压之比为U1：U2=3：2C.两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙=3：2D.两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2：1【答案】D【解析】A．由图乙可知，R1和R2并联，根据并联电路的分流性故A错误；B．由图甲可知，R1与R2串联，则电路的总电阻为根据串联电路的分压性可得两图中R1两端的电压相等，又由图乙知，R1和R2并联，则所以故B错误；C．由图甲可知，R1与R2串联，串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流为由图乙可知，R1和R2并联，关联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相等，则通过R2的电流为所以故C错误；D．由图乙可知，R1和R2并联，电路的总电阻为由及欧姆定律可得则图甲电路消耗的总功率为图乙电路消耗的总功率为所以故D正确。故选D。15.灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（）A.、并联时，比亮 B.、并联时，亮度相同C.、串联时，比亮 D.、串联时，亮度相同【答案】A【解析】AB．根据可知，两灯泡正常发光时电压相等，因为的额定功率更大，可知的电阻更小，当两灯并联时，两灯都正常发光，正常发光时的功率等于额定功率，则有，比亮，故A符合题意，B不符合题意；CD．由上可知的电阻小，的电阻大，当两灯泡串联接入的电路中时，通过的电流相等，根据可知，，比暗，故CD不符合题意。故选A。16.已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（）A.2∶1 B.2∶3 C.4∶3 D.9∶2【答案】C【解析】已知甲电阻是乙电阻的3倍，则R甲∶R乙=3∶1，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，即I甲∶I乙=2∶3。由P=I2R可知，甲、乙的功率之比为。故选C17.如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是（）A.通过R0的电流是1.2A B.R0的阻值是5ΩC.当R为20Ω时，其电功率是7.2W D.当R为30Ω时，电路总功率是8.4W【答案】ABD【解析】AB．电源电压恒为6V，闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，通过滑动变阻器R的电流IR=0.6A，则通过R0的电流IR0=1.8A-0.6A=1.2A则R0阻值故AB正确；C．当R为20Ω时，其电功率故C错误；D．当R为30Ω时，其电功率R0的电功率则电路总功率为8.4W，故D正确。故选ABD。18.如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（）A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1：P2=7：9【答案】B【解析】只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻电源电压……①只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则因为U1：U2=1：2，则……②……③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则……④因为I1：I2=1：9则化简可得……⑤联立①⑤可得，则保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3电流为0.2A，则……⑥由①⑥联立可得；则；故选B。19.某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电，第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后，会自动停止充电并处于待机状态，当电能消耗到一定程度后，又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中，待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2W，充电器的充电电流为2.0A，则充电器的充电电压为（）A.2V B.3V C.4V D.5V【答案】D【解析】设充电器的充电电压为U，充电时间为t，则由W=UIt可得，充电过程中消耗的电能为W充=UIt=U×2.0A×t因待机时间为充电时间为50倍，则待机时间为50t，故由W=Pt可得，待机过程中消耗的电能为W待=P待50t=0.2W×50t因手机最终为充满电状态，故可得W充=W待，即U×2.0A×t=0.2W×50t解得充电器的充电电压为U=5V，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。20．如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1＝44Ω，R2＝66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（）A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5：2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3：2【答案】B【解析】A、当S1闭合，S2断开，R1、R2串联；当S1、S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路；因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝UI＝可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤炉为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤炉为低温挡，故A错误；B.电烤炉处于高温挡时，电路为R1的简单电路，电路中的电流：I高＝＝＝5A，电烤炉处于低温挡时，R1、R2串联，电路中的电流：I低＝＝＝＝2A，由欧姆定律可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比：＝＝＝＝，故正确；C、由W＝UIt可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比：＝＝＝＝，故C错误；D、电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2串联，通过两电阻的电流相等，由P＝I2R可知，此时R1、R2所消耗的电功率之比：＝＝＝＝。21.如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A.只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1B.只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1C.只闭合S1、S2时，电路的总功率为6WD.只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W【答案】BD【解析】A．根据甲乙两灯的铭牌信息可得只闭合S1时，甲乙两灯串联，在串联电路中各处的电流相等，根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为故A错误；B．（2022天津）只闭合S2、S3时，甲乙两灯并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为故B正确；CD．只闭合S1、S2时，甲灯被短路没有接入电路中，电路只有乙灯的简单电路，电源电压全部加在乙灯上，所以电路的总功率为故C错误，D正确。故选BD。22.（2023新疆）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（）A.向左移动7cm B.向左移动6cm C.向右移动5cm D.向右移动4cm【答案】C【解析】假设，滑动变阻