2020-2021备战中考物理 电功率的综合计算问题 综合题附详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，当开关S 闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示·下列判断正确的是（ ）
A ．定值电阻R 2的电阻值为10Ω
B ．变阻器接入电路的最大阻值为120Ω
C ．R 1消耗的最大电功率为1.8W
D ．R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为
7.2W
【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路，电压表测R 1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为0.2A 是，电压表示数为8V ，当电流为0.4A 时，电压表示数为4V ，则由串联分压可得：
1228V 0.2U U U R =+=+
1224V 0.4U U U R ''=+=+
解得电源电压U =12V ，电阻R 2=20Ω，故A 错误；
B ．当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为0.1A ，电压表示数为10V ，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：
1max 1max 1min 10V
100Ω0.1A
U R I =
== 故B 错误；
C ．设R 1两端电压为1U ''时其功率最大，此时R 2两端电压为：
21U U U ''''=-
由于串联，流过R 1电流为：
2122
U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：
21max 1
11
2
U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：
()
2
1max
1196W 205
P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1功率最大，为1.8W ，故C 正确；
D ．当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A ，由2P I R =可知此时R 2功率最大，为：
()2
22max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=
当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A ，由2P I R =可知此时R 2功率最小，为：
()2
22min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=
则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为：
2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=
故D 错误。

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S 1、S 2都闭合时，通过灯泡的电流为I 1，灯泡正常发光；当开关S 1闭合S 2断开时，通过灯泡的电流为I 2，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20Ω
B ．电阻R 的阻值是20Ω
C ．当开关S 1闭合S 2断开时，电阻R 的功率是1.6W
D ．I 1∶I 2=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】 【分析】 【详解】
A ．当开关S 1、S 2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 ，电路中的电流
I 1=
7.2W
12V
P U
=
额=0.6A
灯泡的电阻
R L=
112V 0.6A
U
I
==20Ω
故A正确，不符合题意；
BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流
I2=
L
3.2W
=
20
P
RΩ
实=0.4A
电路中的总电阻
R总=
2
12V
0.4A
U
I
==30Ω
R的阻值
R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω
电阻R的功率
P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=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∶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1R和2R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、1S都闭合
B．开关S闭合，1S由断开到闭合，电路中电流变大，2R的功率变大
C．电阻1R与2R的阻值之比为1∶8
D．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，电阻较大，根据2
U P R
=知，在电压一定时，电功率较
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，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R
=知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据2
2P I R =知R 2的功率变大，故B 正确； C ．因为2
2U P R =加热、212
U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22
212
::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温
即
1229
1
R R R += 所以
1281
R R = 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，保温功率为110W ，则
2212(220V)=440Ω110W
U P R R +=
=额
保温
当实际电压为200V 时，实际功率约为
2
122(200V)=90.9W 440Ω
U R R P =≈+额
实
故 D 正确； 故选BD 。

4．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 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“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）
A ．电源电压为4.5V
B ．小灯泡的额定功率为0.45W
C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2019年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【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L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律
U
I R
=
可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=
根据串联电路电压的特点可得，电源电压为
1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=
故A 正确；
B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率
30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=
故B 错误；
C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
4.53 1.5滑
额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率
1.50.50.75滑
滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确； D ．由U
R I
=
可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑
滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。

故选ACD 。

5．如图所示，电源电压保持不变，L 1上标有“1.2V ？W ”，L 2上标有“9V ？W ”。

闭合开关S 1后，当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，电压表示数为5.4V ， L 1此时的实际功率是额定功率
1
4
；当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V 。

若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）
（ ）
A ．L 1的额定功率为2W
B ．L 2的额定功率为3W
C ．电源电压为6V
D ．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
设滑动变阻器的最大阻值为R ，当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，滑动变阻器与灯泡
L 1串联，由于L 1此时的实际功率是额定功率的1
4，根据功率的计算公式2
1
1
U P R =说明此时灯泡L 1两端的电压是额定电压的
1
2
，所以此时灯泡L 1两端的电压 11
1.2V 0.6V 2
U =⨯
= 因此电源电压
U =5.4V+0.6V=6V
当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，电压表示数为5.4V ，则有
1
6V
5.4V R R R ⨯=+…①
当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V ，则有
26V 2V 22
R
R R ⨯=+…② 若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，则有
126V
30Ω0.2A
R R +=
=…③ 由①式得9R 1=R ，由②式得R 2=R ，将它们代入③式得R =27Ω，因此
1211
27Ω3Ω2799
R R R R =
=⨯===Ω， L 1的额定功率
()2
2111 1.2V 0.48W 3Ω
U P R =
==
L2的额定功率
(
)2
2 2
2
29V
3W 27Ω
U
P
R
===
综合以上结果如下：电源电压6V，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L1的额定功率0.48W，L2的额定功率3W，故AD错误，BC正确。

故选BC。

6．如图所示的电路中，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=10 Ω。

当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3 A，电路消耗的总功率为P，R2消耗的电功率为P2；当三个开关都闭合时，电流表的示数改变了1.5 A，电路消耗的总功率为P'，R2消耗的电功率为P2'。

当只断开开关S1时，电流表的示数为0.6 A。

下列判断正确的是（）
A．U=12 V，R2=20Ω
B．U=9 V，R3=30 Ω
C．R3=15 Ω，P2:P2'=1:4
D．R2=20Ω，P: P'=1:6
【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业（升学)统一考试综合理科（物理部分)试题（白卷)
【答案】AD
【解析】
【详解】
当只闭合开关S2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S1时，等效电路图如图3所示。

由图1可得：
123
=0.3A U
I R R =
+①；
1 0.3P UI U ==②； 221220.09P I R R ==③；
由图2可得：
2122
1.5A 0.3A=1.8A 10U U U U I R R R =
+=+=+Ω④； ' 1.8P U =⑤；
由图3可得：
32
0.6A U
I R =
=⑥； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：
223220.36P I R R '==⑦；
由②⑤式可得：
'0.3 1.816P P U U ==∶∶∶ ；
由③⑦两式可得：
22220.090.3614P P R R '==∶∶∶；
B ．由④⑥两式可得：U =12 V ，故B 错误； AD ．代入⑥式可得：R 2=20Ω，故AD 正确；
C ．代人①式可得：R 3=20 Ω，故C 错误。

故选A
D 。

7．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，灯泡L 的电阻是20Ω。

当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，电流表示数为0.3A ；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A （不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为12V
B ．电阻R 1的阻值为250Ω
C ．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5
D ．小灯泡的额定功率是11.25W
【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题（线上检测) 【答案】D 【解析】 【分析】
当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由P UI =计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R 1的电流，再根据欧姆定律求出R 1的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据P UI =求出其大小；当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据P UI =求出其大小，进一步求出两者的比值。

【详解】
A ．由图知，当S 闭合，S 1断开，且滑片P 在b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压
L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=
故A 错误；
BCD ．当S 、S 1都闭合，且滑片P 在a 端时，灯泡与R 1并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压
15V U U ==额
此时通过灯泡的电流
L L 15V 0.75A 20Ω
U I R =
== 则灯泡的额定功率
L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额
通过R 1的电流
1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=
则电阻R 1的阻值
1115V 300
Ω0.05A
U R I =
== 根据电路图和2
U P R
=可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电
路消耗的总功率最小；灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比
()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==
故BC 错误、D 正确。

故选D 。

8．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S 1、S 2都闭合时，通过灯泡的电流为I 1，灯泡正常发光；当开关S 1闭合S 2断开时，通过灯泡的电流为I 2，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20Ω
B ．电阻R 的阻值是10Ω
C ．当开关S 1闭合S 2断开时，电阻R 的的功率是1.6W
D ．I 1:I 2=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S 1、S 2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U =12V ，电路中的电流
I 1=
P U
额=
7.2W
12V
=0.6A
灯泡的电阻
R L =1U I =
12V 0.6A
=20Ω 故A 正确，不符合题意；
B ．当开关S 1闭合S 2断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流
I 2=
L
P R 实=
3.2W
20Ω
=0.4A 电路中的总电阻
R 总=2U I =12V 0.4A
=30Ω
R 的阻值
R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω
故B 正确，不符合题意；
C ．由B 知，当开关S 1闭合S 2断开时，通过电阻R 的电流为0.4A ，则电阻R 的功率
P R =I 22R =(0.4A)2 10Ω=1.6W
故C 正确，不符合题意； D ．由AB 知， I 1=0.6A ，I 2=0.4A ，则
I 1:I 2=0.6A:0.4A=3:2
故D 错误，符合题意。

故选D 。

9．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R 1、R 2、R 3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S 1闭合时，测得功率为200W ；当只S 2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S 3闭合时，电热器功率为500W
B ．此电热器共有六档不同的功率
C ．电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为5∶10∶2
D ．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S 3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比值； (4)由电功公式W Pt =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S 3闭合时，电热器功率为
312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--=
故A 正确；
B ．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 1闭合；只S 2闭合；只S 3闭合；只S 1、S 2闭合；只S 1、S 3闭合；S 2、S 3闭合；只S 1、S 2、S 3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B 错误；
C ．由2
U P R
=可得，三个发热电阻的阻值之比
222123123
111
::::::5:10:2200W 100W 500W U U U R R R P P P ===
故C 正确；
D ．只S 1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
411200W 60s 1.210J W Pt ==⨯=⨯
只S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
322100W 60s 610J W P t ==⨯=⨯
只S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
433500W 60s 310J W Pt ==⨯=⨯
只S 1、S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
412()(200W 100W)60s 1.810J W P P t =+=+⨯=⨯
只S 2、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4523()(100W 500W)60s 3.610J W P P t =+=+⨯=⨯
只S 1、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4613
()(200W 500W)60s 4.210J W P P t =+=+⨯=⨯ 开关全部闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
7123()(200W 100W 500W)60s 4.810J W P P P t =++=++⨯=⨯
故D 错误。

故选AC 。

10．如图所示，电源电压保持不变，开关S 断开后，灯L 1和L 2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L 1和L 2的电功率之比为（ ）
A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L1、L2的电流之比
1
2
3
3
3
52 I
I
I
I I
--
===
甲乙
乙
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡的电功率之比为
111
222
2
3
P UI I
P UI I
===
故选A。

11．图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω(图中未画出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出
A．R的电流最小值为80mA
B．R的电功率最大值为0.9W
C．R0的电功率最小值为0.3W
D．装置能监测湿度最大值为90%
【来源】2017年初中毕业升学考试（重庆B卷)物理（带解析)
【答案】C
【解析】 【分析】
【详解】
A.因为R 0与R 串联，当R 有最大阻值时电路的电流最小，且最小电流值是I min =0U
R R
+
=
12V
30W+120W
=0.08A=80mA ，但R 两端的电压U 1=9.6V ，超出电压表的量程，故当电压表
的示数是9V 时，R 的电流最小，此时I=12930V
-Ω
=0.1A=100mA ，故A 错误； B. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=
0U
R R
+，则湿敏电阻R 的电功率： P R =I 2R=(
0U
R R
+)2R=
，
所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则
P R 最大=204U R =()2
12V 430⨯Ω =1.2W ，
故B 错误；
C.电路有最小电流时，R 0的功率最小为P 0=I 2R 0=（0.1A ）2×30Ω=0.3W ，故C 正确；
D.由丙图知道，R=100Ω时，能监测湿度为90%，由题意知道当R 有最大值时能监测湿度最大值大于90%，故D 错误. 故选C ．
12．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为5.5 V
B ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6W
C ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω
D ．电灯的电阻随着电流的增大而减小
【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；
ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以
03V 2.0R U +=电源…①
当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以
04.5V 1.0=R U +电源…②
由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为
12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑
滑动变阻器的最大阻值为
3.5V
=
==3.5Ω1.0A
U R I 滑滑大小 故C 错误；
滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为
2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯
故B 正确；
D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

故选B 。

13．定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。

当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2＝2∶1.电流表的示数 I 1＝1A ；滑片 P 位于最右端时，电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’＝2∶5.当开关 S 1 断开，S 2闭合，两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。

当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）
A ．电源的电压为 10V
B ．滑动变阻器的最大阻值是 20Ω
C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4W
D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消
耗的最大功率为 4.5W
【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】
根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。

【详解】
A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得
11
221a
U R U R == 推出
R 1=2R a -----------(1)
11
2
325U R U R '==' 推出
5R 1=2R 3------------(2)
1a
1A +U R R =源
-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得
112
22
31U R R U R ''+=='' 推出
R 1=2R 2-------(4)
电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有
2123
4.5W ++U R R R =源
--------(5)
联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得
12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω
故A 错误；
B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；
C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率
22
11212V (
)
()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ
源 不是4W ，故C 错误；
D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为
22
1(12V)8U P R '===Ω
源18W
不是4.5W 所以D 错误。

故选B 。

【点睛】
串联电路中电压与电阻成正比。

14．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )
A ．
2
R B ．
3
R C ．2R 0 D ．3R 0
【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有
()()(
)2
222
2222
000000
44U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R
⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭
+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即
2
20
4U P R =
因为12:3:4P P =，则有
2
22012
02000
03333444163U R U U
P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

15．如图所示，电源电压不变，定值电阻R 的阻值为18Ω，有四只白炽灯L 1、L 2、L 3、L 4，它们的规格分别为“3V ，2W ”、“6V ，2W ”、“12V ，2W ”、“24V ，2W ”，当把它们分别接在电路中的M 、N 两端时，实际功率最大的是
A ．L 1
B ．L 2
C ．L 3
D ．L 4
【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡L 1的电阻
R 1=211
U P =()2
32V W =4.5Ω
同理灯泡L 2的电阻R 2=18Ω；灯泡L 3的电阻R 3=72Ω；灯泡L 4的电阻R 4=288Ω；通过灯泡L 1的电流
I 1=1U R R +=18 4.5U Ω+Ω
同理通过灯泡L 2的电流
I 2=
1818U
Ω+Ω
通过灯泡L 3的电流
I 3=
1872U
Ω+Ω
通过灯泡L 4的电流
I 4=
18288U
Ω+Ω
灯泡L 1的实际功率
P 1=I 12R 1=(
18 4.5U
Ω+Ω
)2⨯4.5Ω=0.009U 2
同理灯泡L 2的实际功率
P 2=I 22R 2=0.013U 2
灯泡L 3的实际功率
P 3=I 32R 3=0.009U 2
灯泡L 4的实际功率
P 4=I 42R 4=0.003U 2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2，故选B 。

16．两个灯泡L 1和L 2分别标有“6V 、2A”和“9V 、1A”字样，不考虑温度的影响，将它们连入同一电路中，为确保两灯均不坏，下列说法正确的是（ ） A ．将它们串联时，电路两端允许最大电压是15V B ．将它们并联时，干路中允许最大
电流是3A
C ．将它们并联时，电路中允许最大总功率是21W
D ．将它们串联时，L 1允许的最大功率是3W
【来源】2017-2018学年人教版九年级物理第十七章 第三节 电阻的测量 同步测试 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由灯泡L 1标有“6V 、2A”，可以求出
R 1＝
=
＝3Ω，
由灯泡L 2标有“9V 、1A”，可以求出
R 2＝
=
＝9Ω， 通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值，否则会损坏灯泡； 将它们串联时，则干路最大电流是1A ，总电压为
1A×(3Ω+9Ω)＝12V ，
故A 不符合题意；
将它们并联时，干路两端的最大电压为6v ，所以干路中允许最大电流
I =
+
2.67A
故B不符合题意；
将它们并联时，电路中允许最大总功率
P＝+＝16W，
故C不符合题意；
将它们串联时，L1允许的最大电流是1A，所以最大功率
P＝I2R＝=3W，
故D符合题意；
故选D。

17．如图所示电路，电源电压不变。

闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数为6V，当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V，从 P 置于中点开始在 20s 内定值电阻R1产生的热量为 64J，则下列判断正确的是
A．R1 的阻值为10Ω
B．滑动变阻器 R 的最大阻值为20Ω
C．电源电压为 10V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为 3：4
【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019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，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。

AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:
6V−2V=4V，
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
∴根据欧姆定律可得：
U=I1R1+6V，
U=I2R1+4V，
I1=6V
R
，
I2=4V
1
2
R=
8V
R
，
∵电源的电压不变，
∴
I1R1+6V= I2R1+4V 即:
6V R R1+6V=
8V
R
R1+4V
简化可得：
R1=R，
根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：
Q1=I22 R1t=(8V
R
)2 R1×20s=
()2
2
8V
R
×R×20s=
()2
8V
R
×20s=64J，
解得：
R=20Ω，即；
R1=20Ω，故A不正确、B正确；
C．电源的电压：
U= I1R1+6V=6V
R
R1+6V=
6V
20Ω
×20Ω+6V=12V，
故C不正确；
D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：
P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(6V
R
)2:(
8V
R
)2=9:16，
故D不正确。

18．如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是( ）
A．电阻大小之比R1:R2＝2:1
B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2
C．S l、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1
D．总功率之比P1:P2＝9:2
【来源】2014年初中毕业升学考试（四川绵阳卷)物理（带解析)
【答案】D
【分析】
【详解】
S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：
2
1
=
3
I I
I I
=
甲
乙
，则1
2
2
1
I
I
=
，因为12
21
I R
I R
=，所以2
1
1
2
1
2
R I
I
R
=
=，A、B错；
当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：
12
22
3
2
U R R
U
U U R
+
===
甲
乙
，所以C错；
因为
2
1
=
U
P
R
并
，
2
1
=
U
P
R
并
，所以
1121
2
121
2
121
+39
====
22
+3
R
P R R R
R R R
P R
R R R
串
并
，D对．
19．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20 Ω
B．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大
C．电源电压为6 V
D．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
【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 1110.8W 0.4A 2V P
I U === 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
2220.5W 0.1A 5V
P I U === 设电源电压是U 电源，可以得到关系式
10.4A 2V R U ⋅+=电源
10.1A 5V R U ⋅+=电源
解得110ΩR =、6V U =电源；A 错误、C 正确；
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
()225V 50Ω0.5W
R == 当R 2接入阻值为50 Ω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
()22max
16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。

故选C 。

20．额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A ．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B ．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，电阻之比为2∶3
D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶9
【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比；
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】
A ．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时，通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ，通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ，由U I R =的变形式U R I
=可知，甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A 正确，不符合题意；
B ．甲、乙两灯的额定电压均为6V ，通过的电流I 甲额＝0.6A ，I 乙额＝0.3A ，则甲、乙两灯的额定功率之比：
6V 0.6A 26V 0.3A 1
U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额
乙额
乙额乙额， 则B 正确，不符合题意； C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，由图像可知，通过的电流分别为I 甲＝0.3A ，I 乙＝0.2A ，此时两灯泡的电阻之比：
0.2A 20.3A 3
U R I I U R I I ====甲
甲甲乙乙乙甲乙
， 则C 正确，不符合题意；
D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于
8V ，由图像可知，当电路中的电流0.3A I '＝、2V U '甲
＝、6V U '乙＝时符合，则两灯泡的实际功率之比：
2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙
，。