1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如图所示，电源两端电压恒定，闭合开关，灯泡L12）比灯泡 L 电阻大，则（A灯泡 L1 比 L2 的亮B电流表A1 示数比 A2 的大C若 L1 灯丝烧断， L2 两端电压变大D若 L2 灯丝烧断，电流表A 示数变小【来源】广东省广州市南沙区2017 届中考物理一模试题【答案】 D【解析】【详解】AB由图可知，两只灯泡并联，两灯泡电压相等，灯泡L 比灯泡 L 电阻大；由 I=U/R 可12得，通过L1的电流小，即电流表1212实=UI 可知， P 实 1P 实 2，A 示数比 A 的小， U =U ，由 P灯泡 L21比 L的亮，故 AB 错误；C因为两灯泡
2、并联，由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等，若L 灯丝烧断，L12两端电压不变，故 C 错误；D由图可知，电流表A1 测量灯泡 L1 的电流；电流表A2 测量灯泡 L2 的电流；电流表 A 测量干路上的电流；若L2 灯丝烧断，电流表A2 示数为 0，根据并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，可知电流表A 示数变小，故 D 正确。故选 D。2 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（b 的过程）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， R
3、0 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RUI 大 R00.6AR0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
4、大阻值为R滑U 滑4VI 小200.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UIR0R滑0.24AR020因电源电压不变，所以0.6AR0 0.24AR020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(R滑)11R0( R0R滑 )2( R0R滑 )24R0R滑R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
5、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， R的功率为0P0 UI 大 6V 0.6A = 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。3 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 U11312中的某一个，闭合开关都闭合时，电压表示数为6U 用电阻R替换 R 、 R开关 S122221相比
6、，变化了 0.5V则，断开 S ，电压表示数为U ，电路的总功率为P ， U与 U下列结论正确的是（）A R3 可能是 110 BR3 可能是 5C P 可能是 0.54WD P 可能是 0.65W22【来源】四川省成都市2018 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 -U1 =5U1，由于串联电路
7、中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是： I=U1/ R1=UR2/R2，即 U1 111112/R =5U/50，故 R =10； 又因为 R 的电功率是P =0.1W，所以 ，由 P=I R 知道 ，此时电路中的电流是： I=，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112233R 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 U21相比增加了22R22与 U0.5V，则电压表的示数 U=1.5V， R 两端的电压U =U-U=6
8、V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是： I=U/R=4.5V/50 =0.09A，则 R的阻值是 ：R1R2233=U2/I1=1.5V0.09A 16.，7电路的总功率是： P2 =UI1 =6V 0.09A=0.54W；（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
9、误；当用电阻 R3替换 R2 后，闭合开关 S1 断开 S2时， R1 与 R3串联，电压表测R1 两端的电压，（1）若 U2 与 U1相比增加了0.5V，则电压表的示数是： U2 =1.5V， R3 两端的电压是： U3 =U-U2=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 U2 与 U1 相比减小了0.5V，则电压表的示数是： U2 =0.5V， R3 两端的电压是：U3=U-U2 =6
10、V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是： I4 =U2/R1=0.5V/10 =0.05A，则 R3 的阻值是 ： R3=U3/I4=5.5V/0.05A=110，电路的总功率是 ：P2 =UI4 =6V 0.05A=0.3W，故 AB 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4 如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L 标有“ 4V 1.6W”字样（阻值保持不变），R1=20 。滑动变阻器
11、R2 标有“ 30 1A”。电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V。下列说法正确的是（）A闭合 S2，断开 S1、 S3 时，通过电阻R1 电流为 0.2AB断开 S2，闭合 S1、S3 时，滑动变阻器R2 连入阻值范围5 10 C闭合开关S，断开 S 、 S时，电灯 L 消耗的功率范围为 0.225W0.9W312D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 L22
12、4VRL10PL1.6W根据欧姆定律可知，通过电阻R1 电流大小是IU6V0.2A1I10 20RL R1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阻值大小是U6VR210I max0.6A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；C闭合开关 S3，断开 S1、 S2 时，灯泡和变阻器R2 串联接在电路中，根据P I 2R 可知，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
13、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，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 L0.6A106V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I max3V0.3A10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
14、率是PLmax I max2RL20.3A10 0.9W综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W0.9W ， C 正确；DR1、R2并联接在电路中，根据PU2可知，当R2闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R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6VR2min100.6A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2的电阻是 30，其电流大R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R
15、2 消耗的最大功率和最小功率之比是P2max : P2min3.6W :1.2W3:1D 正确。故选 ACD。5 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，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
16、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 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 ,
17、通过两元件的电流 I A 0.5AI B0.4A ，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 A U B3V3V6V故 D 错误。6 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2VB电流表的示数为
18、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 2 I 22V0
19、.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。7 有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W ”，乙标有“10V 5W ”。现把它们串联起来，则该电路两端，允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) （）A 25VB 35VC 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】不考虑温度
20、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。8 如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2 为 10，滑动变阻器R1 的规格为“ 200.5A”，电压表量程为 03V，电流表量程为00.6A。则：A电压表测量的是电阻R2 两端的电压B当变阻器R1 的滑片 P
21、 向右适度移动时，电压表的示数变小C为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1 接入电路的阻值范围是210 D当变阻器R1 接入电路中的阻值是【来源】重庆市永川区2019-20205时，通电学年九年级（上30s 电阻 R2 产生的热量是) 期末考试物理试题24J【答案】C【解析】【详解】A电压表测量的是电阻R1 左端的电压，故A 不符合题意；B当变阻器R1 的滑片P 向右适度移动时，电压表的示数变大，故B 不符合题意；C当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为U6VR12I0.5A变阻器 R1 接入电路的阻值为RminRR212102当电压表的示数为3V
22、时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为IU 2U U 16V3VI 2R2100.3AR2变阻器 R1 接入电路的阻值为RmaxU max3V10I0.3A所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R1接入电路的阻值范围是210 ，故 C 符合题意；D当变阻器 R 接入电路中的阻值是5时，电路的电流为1IUU6V0.4ARR1R2510通电 30s 电阻 R2产生的热量为Q2I 2 R2t0.4A21030s 48J故 D 错误。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
23、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2:1D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，RP1U 29W ，R1所以，U1221R1U14W4 ，PPU 2U 29W91R1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；2
24、U2=1 U ，由串联电路的分压原理知C由于 U1 = U ，根据串联电路的电压特点知道，33道， L1 2、 L 两灯灯丝电阻之比是：R1U12U23，R2U 211U3故 C 正确；D12PU212L、L并联，两端电压相等，由知道，灯L、L的功率之比是：乙图中灯RU 2P1R1R21 ，P2U 2R12R2故 D 错误；A甲电路中电流是：I 串=UUUR1R22R2R23R2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，电源电压保持不变，小灯泡L
25、标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1 的最大阻值为 40 ，定值电阻 R2 的阻值为20，电压表量程为 03V，电流表量程为03A，灯丝电阻不随温度变化。当S1、 S2 和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点a 时，小灯泡 L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）A电源电压为10VB闭合 S2 、S3，断开 S1 时，电路中最小电流为0.1AC闭合 S1、 S3 ，断开 S2 时，滑动变阻器取值范围为0 20D滑片在a 端， S1、 S2 和 S3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为3.75W【来源】重庆南开融侨中学2019-2020 学年九年级（下) 开
26、学测试物理试题【答案】 D【解析】【详解】根据 PU 2可得，小灯泡的电阻：RRLU 2L额5V2；PL 额=10 2.5WA 当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻 R2 并联；此时小灯泡 L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，U = U L 额 =5V ，故 A 错误；B闭合S2、S3S1时， R1 与L串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的，断开两端电压等于电压表的最大值，即U 滑 =3V 时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：UU 滑=5V-3VI =RL=0.2A ；10故 B 错误；C闭合 S 、 S ，断
27、开 S 时， R1 与2 串联，电压表测变阻器R1 的电压，由串联分压规律132R可知，当电压表示数最大为U 1 =3V 时，变阻器R1接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：U 1U 2 ；R1R2即：3V= 5V-3V；R120解得R1=30 ，变阻器R1 接入电路的阻值最大为30，故C 错误；D当S、 S1 和S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻R2 并联，因并联电U 2路的总电阻最小，所以由P可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R率：U 22P最大P额P2P额=2.5W+5V=3.75W ；LLR220故 D 正确。11 如图甲所示的
28、电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P 从 a 端移动到b 端，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（）A电源的电压为 6VB电路的最大总功率为 3.6WC R2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为0.9WD滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为0.8W【来源】重庆八中2019-2020 学年九年级3 月月考物理试题【答案】 D【解析】【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。A 当滑片位于a 端时，接入电路的电阻为0，电路为R1 的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ia=0.6A ，由 I=UR可得，电源的电压U=I aR1=0.6A R1当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知， Ib=0.2A ， Ub =4V ，则滑动变阻器的最大阻值U b4VR2=20
