中考物理电功率的综合计算问题(大题培优)含详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。

闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。

在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）
A ．R 1的阻值为20Ω
B ．电压表的变化范围是3V~6V
C ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω
D ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W
【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】
根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。

【详解】
A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②
由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；
BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V
0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率
8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大
根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V ，定值电阻R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
1 1
2V
0.2A 10Ω
U
I
R
===
小
滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω
0.2A
U
R
I
===
大
大
小
电路的最小功率为
22
1
W
()
8V
1.6
10Ω30Ω
U
P
R R
===
++
小
大
综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。

故选B。

2．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。

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．R1：R2=5∶4 B．R1：R2= 4∶5 C．P1：P2= 9∶4 D．P1：P2=9∶5
【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S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为
2
1
12
12
U
P
R R
R R
=
+
当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为
2
2
2
U
P
R
=
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
2
312
U P R R =+
由以上三式联立求得
124
5R R =∶∶，1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意，BC 符合题意。

故选BC 。

3．定值电阻1R ､2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中，电源电压不变。

当开关1S 闭合，
2S 断开，滑片P 位于a 点时，电压表1V 和2V 的示数之比12
:2:1U U =，电流表的示数11A I =；当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于最右端时，电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。

当开关1S 断开，2S 闭合，两个电压表1V 和2V 的示数之比
56:3:1U U =。

通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小
为9W 。

下列说法正确的是（ ）
A ．当开关1S ､2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率不超过6.75W
B ．当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率为18W
C ．滑动变阻器最大阻值为45Ω
D ．电源电压为27V
【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题（黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，等效电路图如解图1所示：
此时
121::2:1A U U R R ==
()11A U I R R =+
当开关1S 闭合，2S 断开滑片P 位于最右端时，等效电路图如解图2所示：
此时
3413::1:3U U R R ==
当开关1S 断开，2S 闭合时，等效电路如解图3所示：
此时
56:3:1U U =，
则
12:2:1R R =
当电路消耗功率最小的时候，电路等效图如解图4所示：
所以：
()
2
1239W U R R R =++
由以上分析可得：
313R R = 2A 10.5R R R ==
所以：
()111A 0.5U R R =+ ()21119W 0.53U R R R =++
可求得：27V U =，118R =Ω，则2A 9R R ==Ω，354R =Ω 当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率
22314(1A)99W P I R ==⨯Ω=
当开关1S 、2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率
()2
22
3332
1
231233
U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭ ()()()()()
2
2
2
2
2
2
123123123
123123
3
3
44U U U R R R R R R R R R R R R R R
R R R =
=
=
+++-+++-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦
⎣⎦⎣⎦++
3P 的最大值在
312R R R =+
时取得，且最大值
()
2
max
12 6.75W 4U P R R ==+ 故选AD 。

4．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】
A ．由甲、乙图和电功率变形公式2
U R P
=可知，甲灯的电阻小于乙电阻。

当两灯串联时
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=U
I R
可知通过乙灯的电流比甲灯小，故B 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。

5．小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图象，如图所示。

下列说法中正确的是（）
A．① 是小灯泡的I-U图像，② 是定值电阻的I-U图像
B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，它消耗的电功率为0.4W
C．把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A
【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
A．定值电阻R的阻值大小不变，由
U
I
R
=可知
1
I U
R
=⋅，因
1
R
的大小不变，那么定值电
阻的I-U图像应该是过原点的直线，即① 是定值电阻的I-U图像；而小灯泡L的阻值随温度的变化而变化，那么② 是小灯泡的I-U图像；A错误；
B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，由图像可知，此时定值电阻R的电压是2V，那么它消耗的电功率是
2V0.2A0.4W
P UI
==⨯=
B正确；
C．从图中可以看到，当把定值电阻R和小灯泡L串联后，电流是0.5A时，定值电阻R两端的电压是5V，小灯泡L的电压是4V，这时刚好符合电源电压恒为9V的电路，电流是0.5A，不是0.4A，C错误；
D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，从图中可以看到，定值电阻R的电流是0.4A，小灯泡L的电流是0.5A，电路中总电流为0.9A，D错误。

6．如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2为10Ω，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。

则：
A ．电压表测量的是电阻R 2两端的电压
B ．当变阻器R 1的滑片P 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R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω
D ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，通电30s 电阻R 2产生的热量是24J 【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A ．电压表测量的是电阻R 1左端的电压，故A 不符合题意；
B ．当变阻器R 1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
6V 120.5A
U R I =
==Ω 变阻器R 1接入电路的阻值为
min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω
当电压表的示数为3V 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
212226V 3V
0.3A 10U U U I I R R --==
===Ω
变阻器R 1接入电路的阻值为
max max 3V
100.3A
U R I =
==Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω，故C 符合题意；
D ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，电路的电流为
126V 0.4A 510U U I R R R =
===+Ω+Ω
通电30s 电阻R 2产生的热量为
()2
2220.4A 1030s 48J
Q I R t ==⨯Ω⨯=
故D 错误。

7．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的
电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '
和2P '
电路消耗的总功率为
P '. 则
A ．12P P ＞，12P P ''
＞
B ．1212P P P P ''+=+
C ．12P P P '+=
D ．'1
1P +'21P ＝1P
【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且
12P P P +=；
当两电阻并联时，由2U P R
=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''
＜；因为：
22
1212
U U P P R R R +=
=+ 222121
21212
()
U R R U U P P R R R R '
'
++=+=
所以：
22
121212
()U R R U R R R R ++＜ 即：
1212P P P P ''
++＜
因为
21
111U P R '
=， 222
11U P R '= 所以
1221
2111R P P U P R ''++== 而不等于
1
P '
；综上分析，故选D 。

8．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 。

9．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 。

10．将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R 1 消耗的功率为 P 1，R 2 消耗的功率为 3P 1．将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时，下列说法中正确的是（ ） A ．R 1 与 R 2 的电阻之比为 3：1 B ．并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1：1 C ．并联时 R 2 消耗的功率为
163
P 1 D ．并联时两电阻消耗的总功率为
163
P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级（下)开学考试物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．串联电流相等，由2=P I R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：
111221
133R P P R P P ===； 故A 错误；
B ．并联电压相等，电阻与电流成反比，即：
12213
1
I R I R ==； 故B 错误；
C ．在串联中时，R 1 消耗的功率：
()2
222
1111
2
121
1164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭； 所以有：
2
11
=16U P R ；
并联时R 2消耗的功率：
2221121116=16333
U U P P P R R '==⨯=；
故C 正确； D ．并联时总功率：
2211111216464
=1616333
U U P P P P P R R +=+=⨯=总
； 故D 错误。

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R 0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 ．R 0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 2
R=(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．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R 1=66Ω、
R 2=176Ω，S 1是手动控制开关，S 2是可随温度自动跳转的温控开关，R 0是特殊限流电阻，热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光。

已知LED 灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（ ）
A ．开关S 1和S 2都闭合时，热熔器处于加热状态
B ．开关S 1闭合，S 2断开时，R 1的功率小于R 2的功率
C ．保温状态时加热电路的电功率为300W
D ．发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流
【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题 【答案】C 【解析】
【分析】
电源电压不变，根据电功率的公式2
U P R
=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越
大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；
(1)开关S 1和S 2都闭合时，电阻R 2被短路，只有R 1工作，电路中的总电阻最小，根据
2
U P R
=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态； (2)开关S 1闭合，S 2断开时，R 1与R 2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；
(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2
U P R
=可知处于保温状态，根据电功率
的公式得到保温状态时加热电路的电功率；
(4)加热时和保温时LED 灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R 0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】
A ．开关S 1和S 2都闭合时，R 2被短路，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，根据
2
U P R
=可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意； B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由
2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；
C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2
U P R
=可知处于保温状态，加热电路的电
功率
22
12(220V)200W 66Ω176Ω
U P R R ===++
故C 错误，符合题意；
D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由U I R
=
可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

【点睛】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，电功率的公式P UI =，即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。

13．如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A ．0.2 W B ．1.8 W
C ．2.0 W
D ．8.0 W
【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章 电功率
【答案】B 【解析】 【详解】
电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V 时，通过电阻的电流为
118U V I R R =
=----①，当电阻两端的电压为10V 时，通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②，由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③，由①②③解
得R=20Ω，电阻电功率变化量：()()2
2
222121108 1.82020V V U U P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ
． 故答案为1.8．
14．实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I 图象如图所示，则有关此小灯泡功率P 与 U 2或P 与I 2的图象可能正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【来源】2014年初中毕业升学考试（山东泰安卷)物理（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】
在U ﹣I 图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据
公式P =I 2
R 分析P 与I 2
的图象，根据公式P =2
U R
分析P 与U 2的图象．
【详解】
由U ﹣I 图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；
AB．由P=I2R=
2
U
R
可知，在P﹣U2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数
1
R
，因随
温度的升高R增大因而1
R
应减小，故AB错误；
CD．同理，在P﹣I2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故C错误，D正确。

故选D。

15．两个灯泡L1和L2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，L1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L1标有“6V、2A”，可以求出
R1＝=＝3Ω，
由灯泡L2标有“9V、1A”，可以求出
R2＝=＝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。

16．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光。

不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）
A．电源电压为12V
B．两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C．整个电路的最小功率2.25W
D．整个电路的最大功率9W
【来源】2017年中考真题精品解析（四川乐山卷)物理
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据P UI
=求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。

(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总
电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和
2
U
P UI
R
==求出电路的最小总功率。

(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。

【详解】
A．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压
126V
U U U
===故A错误；
B．由P UI
=可得，两灯泡都正常发光时通过的电流
1
113W 0.5A 6V P I U =
==，2226W 1A 6V
P I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数
120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=
故B 错误； C ．由U
I R
=
可得，两灯泡的电阻 1116V
12Ω0.5A
U R I =
==，2226V 6Ω1A U R I ==
= 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时，R 1与R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率
()2
2
126V 1.5W 12Ω12Ω
U P R R ===++小
故C 错误；
D ．当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率
123W 6W 9W P P P =+=+=大
故D 正确。

故选D 。

17．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，R 1的功率为P 1，电流表A 1和A 2的示数之比为3:4；若再断开S 2，则电流表A 1和A 2的示数之比为1:2，当S 1和S 3断开，S 2闭合,滑动变阻器的滑片移到b 端时，电压表的示数为3V ，R 1的功率为P 1′，已知R 1=6Ω，P 1:P 1′=16:1，下列判断错误的是（ ）
A ．电源电压为9V
B ．R 2的阻值为3Ω
C ．R 2和R 3的阻值相等
D ．R 4的最大阻值为12Ω
【来源】2020年湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题 【答案】A 【解析】 【分析】
【详解】
BC ．当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，等效电路图如图1所示；若再断开S 2，等效电路图如图2所示；当S 1和S 3断开，S 2闭合，滑动变阻器的滑片移到b 端时，等效电路图如图3所示：
图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A 1和A 2的示数之比为3：4，即
1312
I I = 所以由U I R
=
得 311313
21U
I R I U R I I === 则
3111
6Ω3Ω22
R R =
=⨯= 图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以
A11212A22321324
I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得
1212
I I = 则
112212
21U
R I I U R I I === 即
2111
6Ω3Ω22
R R =
=⨯= 故BC 正确，不符合题意； D ．图1和图3中，R 1的功率之比
221
111221
1161P I
R I P I R I '=== 解得
14
1
I I = 因电压一定时，电流与电压成正比，所以
12341141
R R R R I I R +++== 即
46Ω+3Ω+3Ω+4
6Ω1
R =
解得
412ΩR =
故D 正确，D 不符合题意； A ．图3中的电流
443V =0.25A 12Ω
U I R =
= 电源的电压
12340.25A 6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=⨯（）（）
故A 错误，A 符合题意。

故选A 。

18．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时，定值电阻R 产生热量Q 用时是9min ；当滑片P 滑至b 端时，定值电阻R 产生相同热量Q 的用时是36min ，当滑片P 滑至ab 的中点时，若定值电阻R 再产生热量Q 的用时是（ ）
A ．20.5min
B ．20.05min
C ．20.25min
D ．22.25min
【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时，电路为R 的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可
由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
122
1
W Q QR
t
U
P U
R
===
当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为
R
U U
R R
'=
+
滑
产生热量等于消耗电能，则可由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
()
2
2222
2
2
()
Q R R
W Q Q
t
U RU
P RU
R R R
+
====
'
+
滑
滑
当滑片P滑至ab的中点时，电路为R与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R两端电压为
1
2
R
U U
R R
''=
+
滑
产生热量等于消耗电能，则可由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
2
3222
3
2
1
()
2
1
2
Q R R
W Q Q
t
U RU
P RU
R
R R
+
====
''
⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
滑
滑
由于第一次用时9min，第二次用时36min，带入式子求解可得，t3=20.25min，故选C。

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
【答案】C
【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
1 1
10.8W
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
2
2
2
0.5W
0.1A
5V
P
I
U
===
设电源电压是U电源，可以得到关系式
1
0.4A2V
R U
⋅+=
电源
1
0.1A5V
R U
⋅+=
电源
解得110Ω
R=、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
()2
2
5V
50Ω
0.5W
R==
当R2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
()2
2
max
1
6V
3.6W
10Ω
U
P
R
===
电源
D错误。

故选C。

20．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40 Ω，定值电阻R2 的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为 0~3A，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：（）。