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R 的电流为0.4A，则电阻R的功率PR=I22R=(0.4A)210 =1.6W故 C 正确，不符合题意；D由 AB 知， I1=0.6A， I2=0
3、.4A，则I1:I2=0.6A:0.4A=3:2故 D 错误，符合题意。故选 D。2 小灯泡 L 的额定电压为3V，它的 IU 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至 B 端。闭合开关S，电压表示数为1. 5V，再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“102A”字样。下列说法中正确的是（）A电源电压为4. 5VB小灯泡的额定功率为0. 45WC小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0. 75WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3 【来源】 2019 年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题【答案】 A
4、CD【解析】【详解】A当滑动变阻器的滑片P 移至 B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为 U L1.5V ，电路中的电流为I0.3A ，由欧姆定律IU可得，滑动变阻器两端的电压RU 滑IR滑0.3A 10 3V根据串联电路电压的特点可得，电源电压为U U L U 滑1.5V 3V 4.5V故 A 正确；B由图甲可知，当灯泡两端的电压U 额3V时，电路中的电流I0.5A ，由 P UI 可得，灯泡的额定功率P额U 额 I3V 0.5A 1.5W故 B 错误；C小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U 滑UU 额4.5V3V1.5V由 PUI 可得，滑动
5、变阻器消耗的功率P滑U 滑 I1.5V0.5A0.75W故 C 正确；UD由 R可得，滑动变阻器接入电路的电阻IU 滑1.5V = R滑3I0.5A故 D 正确。故选 ACD 。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0.8WB定值电阻R0 的阻值为10C当滑片在a 端时， R0 的功率为0.4WD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
6、解】由电路图可知， R0 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 IU可得，电源的电压RU I 大 R0 0.6A R0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R滑U 滑4V20I 小0.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UI R0R滑0.24AR0 20因电源电压不变，所以0.6AR0 0.24
7、AR020解得 R0 10，电源电压为UI大 R00.6AR00.6A10 6V滑动变阻器与电阻 R0串联，设滑动变阻器的电功率222P，两端电压为U ，通过的电流为I2U2R滑U 2U 2( R滑0)P2 U 2 I 2 I 2 R滑()11R0R滑( R0R滑 )2R滑 )24R0R滑( R0R滑滑动变阻器的电功率最大时，滑动变阻器的阻值为R滑R010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 U R3V ，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PU R I3V0.3A0.9W故 A 错误， B 正确；C当滑片在a 端时，
8、R0 的功率为P0UI 大6V0.6A = 3.6W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PUI 小6V0.2A1.2W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V1、 V2 示数的变化量分别为U 1 、U 2 ，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 U1U 2B U1U 2U1U 2R1R2D P12R2）CIP2I（ R1I【来源】 2020 年天津市和平区中考
9、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UI1、 I2，由 I得，可得，电压表V2 示数的变化量RU 2U 2U 2I1R2I 2 R2 （ I1I 2）R2IR2则|U 2 | |IR 2 |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U 1U 1 U 1 （ U I1 R1）（ U I 2 R1）（ I 2 I1） R1IR1则
10、|U 1 |IR1 |因 R12、 R 的阻值相同，所以|U 1 |U 2 |故 B 正确、 A 错误；C由 |U1 | R1 、 |U 2 | R2 得II|U1 | |U 2 | R1R2II故 C 正确；D定值电阻12P1、P2，则R 、 R 消耗电功率的变化量分别为PP （ I22）（RR ）（ II）（ II ）（ RR ） （I II ）（RR ） I2111211212212212故 D 错误。故选 BC。5 如图，把 E、 F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关 S1 和 S2 都闭合时，电路消耗的总电功率为 P1；当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为P2。
11、若把 A、 E 两点接入电压为 U 的电源两端且只闭合开关S2 时，电路消耗的总电功率为P3。已知 P2：P3 = 9 5，则（）A R ：R =5 4B R ：R = 45C P ：P = 9 4D P ：P =9 512121212【来源】 2020 年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试)【答案】 BC【解析】【分析】【详解】由题意知，把E、 F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关 S12都闭合时，电路消耗的和 S总电功率为1U 2PR1R2R1 R2当开关 S1 和 S2 都断开时，电路消耗的总电功率为U 2P2R2把 A、 E两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开
12、关S2 时，电路消耗的总电功率为P3U 2R1R2由以上三式联立求得R R45 ， P P941212故 AD 不符合题意， BC 符合题意。故选 BC。6 如图所示，电源电压保持不变，R2=50 ，闭合 S1，断开 S2， R1 的电功率P1=0.1W，电压表示数为 U1开关都闭合时，电压表示数为6U1用电阻 R3 替换 R1、 R2 中的某一个，闭合开关 S1 ，断开 S2，电压表示数为U2，电路的总功率为 P2， U2 与 U1 相比，变化了 0.5V则下列结论正确的是（）A R3 可能是 110 BR3 可能是 5C P2可能是0.54WD P2 可能是0.65W【来源】四川省成都市2
13、018 年中考物理试题【答案】 AC【解析】【分析】【详解】由电路图知道，开关都闭合时，电路中只有R1，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U=6U112121；当闭合 S，断开 S 时， R 与R 串联，电压表测R 两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2 两端的电压是 ： UR2=U-U1=6U1-U=5U ，由于串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是： I=U / R =U/R，1111R22即 U1111；又因为112知道 ，此/R =5U/50，故 R =10R 的电功率是P =0.1W，所以 ，由 P=I R时电路中的电流是： I=
14、，根据串联电路的特点知道，电源的电压是： U=I（ R1+R2） =0.1A （ 10 +50 ） =6V，所以 U1 =U/6=6V/6=1V，当用电阻 R3 替换 R1 后，闭合开关 S1 断开 S2 时， R2 与 R3串联，电压表测R3 两端的电压；（1）若 U2 与 U1相比增加了0.5V，则电压表的示数U2 =1.5V， R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =UR2/R2=4.5V/50 =0.09A，则 R3的阻值是 ：R3=U2/I1=1.5V0.09A 16.，7电路的总功率是 ： P2 =UI1 =6V 0.09A=0.5
15、4W；（2）若 U2 与 U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是U2 =0.5V， R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是 ：I2 =UR2/R2=5.5V/50 =0.11A，则 R3的阻值是 ： R3=U2/I2=0.5V/0.11A 4.5，电路的总功率是： P2 =UI2=6V 0.11A=0.66W，故 C正确 ， D 错误；当用电阻R3替换212131R 后，闭合开关 S 断开 S 时，R 与R串联，电压表测R 两端的电压，（1）若 U与 U相比增加了0.5V，则电压表的示数是： U=1.5V， R 两端的电压2123是： U3 =U-U
16、2=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是： I3=U2/R1=1.5V/10 =0.15A，则 R3 的阻值是 ： R33 323=6V 0.15A=0.9W；=U /I =4.5V/0.15A=30，电路的总功率是 ： P =UI（2）若U21相比减小了0.5V，则电压表的示数是233与 U： U=0.5V， R两端的电压是： U =U-U=6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是： I=U /R =0.5V/10 =0.05A，则 R 的阻值是 ： R242133=U3/I4=5.5V/0.05A=110，电路的总功率是 ：P2 =UI4 =6V 0.05A=0.3W，故 AB
17、 错误，综上所述，只有 AC 正确 ，故选 AC【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的讨论电阻R3 替换R1、 R2 中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键，需要仔细分析找出各种情况中的联系，然后列式求解，属于难题7 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（）A两灯串联在220V 的电路中，甲灯比乙灯亮B乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小C两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较小D乙灯的实际功率一定是25W【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】 B【解析】【详解】U 2A 由甲、乙图和电功率变形公式
18、R可知，甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时P电流相等，乙灯的实际功率大于甲灯实际功率，甲灯没有乙灯亮，故A 错误；B乙灯的灯丝较细，电阻大，正常发光时由公式I = U 可知通过乙灯的电流比甲灯小，故RB 正确；C两灯均正常发光时，由于没有给出发光时间，无法比较哪盏灯灯耗电能多，故C 错误；D乙灯的额定功率为25W，实际功率是实际电压下的功率，如果实际电压不等于额定电压，实际功率就不等于额定功率，故D 错误。故选 B。8 图甲是小灯泡L 1 和 L 2 的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关 S ，小灯泡 L1 的实际功率为 1W 。下面的说法中正确的是（）A电源电压为2V
19、B电流表的示数为0.5AC灯泡 L1 比 L 2 暗D电压为 0.5V 时，灯泡 L 1 的功率为0.05W【来源】 2019 年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题【答案】 A【解析】【详解】A由甲图可知，当L 1 两端的电压U12V时，通过它的电流I1=0.5A，根据PUI可得L1 的实际功率为1W ，由乙图知，L 1 、 L 2 并联，所以UU 1U 22V故 A 正确；B由乙图知，两灯并联，电流表测干路的电流，由甲图知当U 22V，通过它的电流I2=0.3A，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为II1I 20.5A0.3A0.8A故 B 错误；C L 2 的实际功率为P2U
20、 2 I 22V0.3A0.6W1W小于L 1 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知，L 1 比L2 亮，故C 错误；D由甲图知，当电压为U 30.5V 时，通过灯泡L 1 的电流为I 30.2A ，灯泡L1 的功率为P3U 3 I 30.5V0.2A0.1W故 D 错误。故选 A。9 如图所示，将灯L1、 L2 按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在图甲中灯 L 的功率为 4W，在图乙中灯 L 的功率为 9W 。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是A甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2B甲、乙两图中灯L1 两端的电压之比是2:3C L1、 L2 两灯灯丝电阻之比是2:1
21、D乙图中灯L1、 L2 的功率之比是2:1【来源】河南省焦作市2018-2019 学年九年级（上) 期末检测物理试题【答案】 BC【解析】【详解】B由图甲知道，两灯串联，根据题意，由PU2知道，RP1U124W，R1由图乙知道，两灯并联，所以U=U1 =U2，由 PU2知道，RPU 29W ，1R1所以，U122P1R1U14W4P1 U 2U 2，9W9R1解得甲、乙两图中灯L1 两端的电压之比是：U 1U 12UU 13 ，故 B 正确；CU1=2U，根据串联电路的电压特点知道，U2= 1由于3U ，由串联电路的分压原理知3道， L12两灯灯丝电阻之比是：、 LR1U12U23，R2U 2
22、11U3故 C 正确；D乙图中灯12并联，两端电压相等，由PU2知道，灯12的功率之比是：L 、 LRL 、 LU 2P1R1R21，P2U 2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：UUUI 串=R1R22R2R23R2乙电路中电流是：I 并 = UUUU3U，R1R22R2R22R2由 P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：UUP3R2 2甲=，3UPU9乙2R2故 A 错误。10 如图所示，电源电压为6V 且保持不变， R0=30 ，滑动变阻器的规格为“ 20 1A”，电流表的量程为 “0-.6A”，小灯泡上标有 “3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则
23、以下说法不正确的是A当 S 闭合， S 、 S 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-2012B当 S闭合， S1、 S2 都断开时，电路消耗的最大功率是3WC当 S、S 、 S 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W12D当 S、 S 、 S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是1512【来源】天津市和平区2019-2020 学年九年级（上) 期末物理试题【答案】 C【解析】【详解】A S12U2闭合，S、S都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由 P可得，小灯泡的电阻为：RU 额22RL3VP额=6；1.5W由 P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：IP=1.5W =0.5A ；额U
24、额3V当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：UU 额6V-3VR小I=6 ；0.5A滑动变阻器的规格为“ 20 1A ”，则最大阻值 R 大 =20，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是 6 20；故 A 正确，不符合题意；B S 闭合， S1、 S2 都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I 最大U6V=0.5A；R最小6+6电路消耗最大功率：P 最大 =UI 最大 =6V0.5A=3W；故 B 正确，不符合题意；C S、S1、 S2 都闭合，滑动变阻器与R0 并联，通过R0 的电流：U6VI 1=0.2A ；R030当滑动变阻器的阻值最大时，此支
25、路上的电流最小，则：I 2U6V =0.3A ；R最大20则干路上的电流：I 最小 =I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；电路消耗的总功率最小值：P 最小 =UI 最小 =6V 0.5A=3W ，故 C 不正确，符合题意；D由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：R总U6V =10 ；I0.6A滑动变阻器与R0 并联，则：111R总R0 R滑即：，1= 11，10 30 R滑解得 R 滑=15故 D 正确，不符合题意。11 如图所示的电路中，已知定值电阻R1=8，R2=4，灯泡 L 的额定电压为 6V读出电压表 V1 的示数为 7V，电压
26、表 V2 的示数为 5V，灯泡的额定功率为（）A3WB 6WC 9WD 12W【来源】福建省泉州市2019-2020学年九年级（上 ) 期末物理试题【答案】 B【解析】【分析】分析清楚电路结构，知道各电路元件的连接方式、两电压表各测哪部分电路电压；由串联电路的特点求出电阻R1、 R2 间的电压关系，两电压表示数表达式，然后求出R1、 R2 与灯泡U2L 两端的电压；由欧姆定律求出灯泡电阻；由功率公式P求出灯泡的额定功率。R【详解】电阻 R1、 R2 与灯泡 L 串联，电压表 V1 测电阻 R1 与灯泡 L 两端的电压；电压表电阻 V2 测电阻 R2 与灯泡 L 两端的电压；串联电路电流处处相等，则两定值电阻的电压之比：U 1IR1R18U 2IR2R22 ，4则U 12U 2 -；由串联电路的特点知：U V1U 1U L7V -
