备战中考物理 电功率的综合计算问题 综合题附答案

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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.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
11112
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。

2.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。

3.如图所示,电源电压保持不变,L1上标有“1.2V ?W”,L2上标有“9V ?W”。

闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V, L1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L1和L2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.L1的额定功率为2W B.L2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L1串联,由于L1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L1两端的电压是额定电压的
1
2
,所以此时灯泡L1两端的电压
1
1
1.2V0.6V
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
2
6V
2V
2
2
R
R
R
⨯=
+…②
若将L1和L2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 =
== L 2的额定功率
()2
2
22
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,L 1的额定功率0.48W ,L 2的额定功率3W ,故AD 错误,BC 正确。

故选BC 。

4.如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A .电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比
B .R 0的电阻值是5Ω
C .该电路最小功0.3W
D .滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W
【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由电路图可知,电流表测电路电流,电压表测电阻R 0电压,由I-U 图象可知,电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻R 0是一个定值,电压表的示数与电流表的示数之比不变,电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比,电压决定电流,不能说电流与电压成正比,故A 错误,A 不符合题意;
B .由I-U 图象可知,滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零,此时电压表示数为电源
电压,为3V ,电路中的电流为0.6A ,则
03V 5Ω0.6A
U R I =
== 故B 正确,
B 符合题意;
C .根据功率公式
2
U P UI R
== 当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由I-U 图象可知,此时滑片P 移至a 端,电压表示数为0.5V ,电路中的电流为0.1A ,则电路总电阻为
3V 30Ω0.1A
U R I =
==总 则电路最小功率为
22min
(3V)0.3W 30Ω
U P R ===总 故C 正确,C 符合题意; D .根据功率公式
222
22
2
000
00
1()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R
===
=-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小,为零;当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大,为
22
max
0(3V)0.45W 445Ω
U P R ===⨯ 故D 正确,D 符合题意。

故选BCD 。

5.如图所示,电源电压保持不变,R 2=50Ω,闭合S 1,断开S 2,R 1的电功率P 1=0.1W ,电压表示数为U 1.开关都闭合时,电压表示数为6U 1.用电阻R 3替换R 1、R 2中的某一个,闭合开关S 1,断开S 2,电压表示数为U 2,电路的总功率为P 2,U 2与U 1相比,变化了0.5V .则下列结论正确的是( )
A .R 3可能是110Ω
B .R 3可能是5Ω
C .P 2可能是0.54W
D .P 2可能是0.65W
【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=6U1;当闭合S1,断开S2时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压;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:U R2 =U-U1 =6U1 -U1 =5U1,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=U1/R1=U R2/R2,即U1/R1=5U1/50Ω,故R1=10Ω;又因为R1的电功率是P1=0.1W,所以,由P=I2 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×(10Ω+50Ω)=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U R2′=U-U2
=6V-1.5V=4.5V,此时电路中的电流是:I1 =U R2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A,则R3的阻值是:R3
=U2/I1=1.5V0.09A≈16.7Ω,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U R2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是:I2 =U R2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A,则R3的阻值是:R3
=U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω,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/10Ω=0.15A,则R3的阻值是:R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω,电路的总功率是:P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W;
(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 =6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是:I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A,则R3的阻值是:R3
=U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω,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.
6.根据下表提供的信息得出的几个结论中,正确的是()
物质铁铝铜煤油
密度[kg/m3]7.9×103 2.7×1038.9×1030.8×103
比热容[J/(kg·℃)]0.46×1030.88×1030.39×103 2.1×103
长1m横截面积1mm2的
0.0960.0270.017
导线在20℃时的电阻值
[Ω]
A.用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热,加热时间与升高温度的关系图像如图,则b是水
B.将质量相等的铝块和铜块,做成横截面积相同的铝丝和铜丝,串联接入电路,则铝丝两端的电压大
C.煤油和水的体积之比为2︰1,吸收热量之比为12︰5,则升高的温度之比为3︰1 D.将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝,并联在同一电路中,其消耗的电功率之比为96︰79
【来源】山东省青岛市崂山区2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热,加热时间相同时,电热器放出的热量相同,即水和煤油吸收的热量相等,由表格数据可知,煤油的比热容小于水的比热容,根据Q
t
cm
∆=吸可知,水的温度变化小,所以加热时间与升高温度的关系图象a是水,b是煤油,故A错误;
B.由表格数据可知,长1m横截面积1mm2的导线在20℃时,铝线的电阻值大;同样由表
格数据可知,铜的密度大于铝的密度,由
m
V
ρ=的变形式
m
V
ρ
=可知,质量相等的铝块
和铜块中,铝块的体积大,所以做成横截面积相同的铝丝和铜丝时,铝丝的长度更长,其电阻较大,铝丝和铜丝串联接入电路时通过的电流相等,根据U=IR可知,铝丝两端的电压大,故B正确;
C.由表格数据可知,煤油的密度为0.8×103kg/m3,煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),我们已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),且煤油和水的体积
之比为2:1,吸收热量之比为12︰5,由Q 吸=cm ∆t 和m
V
ρ=
可得,升高的温度之比 ==Q Q c V t c m c V Q Q Q t Q c
V c m c V ρρρρ∆=⨯⨯⨯∆吸煤油吸煤油

水水煤油煤油煤油煤油煤油煤油吸煤油吸水吸水水吸水煤油煤油煤油水水水水水
()()3
333334.210J/kg 12110kg/m 135 2.110J/kg 0.810kg/m 21
⨯⋅⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅⨯℃℃ 故C 正确;
D .由表格数据可知,铁的密度为7.9×103kg/m 3,铝的密度为2.7×103kg/m 3,由m =ρV =ρLS 可得,将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比
3333
2.710kg/m 27
7.910kg/m 79m
L S m L S
ρρρρ⨯====⨯铁铁铝铝铁铝 由表格数据可知,长1m 横截面积1mm 2的导线在20℃时的电阻值,铝导线的是0.027Ω,铁导线的是0.096Ω,因其它条件相同时,导体的电阻与长度成正比,所以,铁丝和铝丝的阻值之比
270.09696
790.02779
R R Ω=⨯=Ω铁铝 并联在同一电路中它们两端电压相等,则消耗的电功率之比
2
27996
U P R R U P R R 铁铁铝铝铁铝
=== 故D 错误。

故选BC 。

7.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为6V ,定值电阻R =10Ω,R 0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V ,电流表接入电路的量程为0~0.6A .闭合开关S ,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
①电流表的示数变小
②电压表的示数变大 ③电压表示数的范围为1V ~3V
④电阻R 0消耗的电功率范围为0.8W ~0.9W A .只有①②正确 B .只有②④正确
C .只有②③正确
D .只有②③④正确
【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020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,R 0与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。

①当环境的酒精气体的浓度增大时,R 0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由U I R
=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;
②因为电路中的电流变大,由U IR =可知,电压表示数变大,故②正确;
③④当R 0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R 0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R 0的电流最大,
012V
0.3A 10Ω10Ω
U I R R =
==++大小,
则电压表的最大示数为:
0.3A 10Ω3V U I R ==⨯=最大大,
R 0消耗的电功率:
2
2000.3A 10Ω0.9W R P I R ==⨯=大大(),
当R 0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:
06V
0.2A 20Ω10Ω
=U I R R =
=++小大,
则电压表的最小示数为:
0.2A 10Ω2V U I R ==⨯=最小小,
所以,电压表示数的范围为2V ~3V ,故③错误; R 0消耗的电功率:
2
2000.2A 20Ω0.8W R P I R ==⨯=小小(),
所以,电阻R 0消耗的功率范围为0.8W ~0.9W ,故④正确。

故选B 。

8.如图,电路中电源电压恒为6V ,定值电阻R 2为10Ω,滑动变阻器R 1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。

9.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。

假设电源电压380V 保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。

当电动机将540kg 重物匀速提升16m
的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为
A.10s B.15s
C.20s D.25s
【来源】【初中科学2026】【初三下】
【答案】B
【解析】
【详解】
拉力做的有用功:
W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J,
拉力所做的功(总功):
W总=
4
8.6410J
=
80%
W
η

有用= 1.08×105J,
电动机线圈电阻的发热功率:
P热=I2R=(20A)2×1Ω=400W,
因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为:
P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W,电动机提升重物所用的时间:
t=
5
3
1.0810J
7.210W
W
P

=

总=15s,
故选B。

【点睛】
解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。

10.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R1、R2、R3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S1闭合时,测得功率为200W;当只S2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
2221231
23111
::::::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
4
613()(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 。

11.如图所示,电源两端电压恒定,闭合开关,灯泡L 1比灯泡L 2电阻大,则( )
A .灯泡L 1比L 2的亮
B .电流表A 1示数比A 2的大
C .若L 1灯丝烧断,L 2两端电压变大
D .若L 2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 1比灯泡L 2电阻大;由I=U/R 可得,通过L 1的电流小,即电流表A 1示数比A 2的小,U 1=U 2,由P 实=UI 可知,P 实1<P 实2,灯泡L 2比L 1的亮,故AB 错误;
C .因为两灯泡并联,由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等,若L 1灯丝烧断,L 2两端电压不变,故C 错误;
D .由图可知,电流表A 1测量灯泡L 1的电流;电流表A 2测量灯泡L 2的电流;电流表A 测量干路上的电流;若L 2灯丝烧断,电流表A 2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 。

12.如图甲所示的电路中,R 1 为定值电阻,R 2 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 6V
B .电路的最大总功率为 3.6W
C .R 2 消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W
D .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R 2两端的电压,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0Ω,电路为R 1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,I a =0.6A ,由I =
U
R
可得,电源的电压 U =I a R 1=0.6A ×R 1
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,I b =0.2A ,U b =4V ,则滑动变阻器的最大阻值
R 2=b b U I =4V 0.2A
=20Ω
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U =I b R 1+U b =0.2A ×R 1+4V
因电源的电压不变,所以
0.6A ×R 1=0.2A ×R 1+4V
解得:R 1=10Ω,电源的电压
U =I a R 1=0.6A ×10Ω=6V
故A 正确,不符合题意; B .电路的最大总功率
P 最大=UI a =6V ×0.6A=3.6W
故B 正确,不符合题意; C .电路中的电流
I =12U R R +=2
6V 10ΩR + 滑动变阻器消耗的电功率
P 2=I 2R 2=(26V
10ΩR +
)2×R 2=()
()2222
6V 10ΩR R +=()()2
222
6V 10Ω410Ω
R R -+⨯
当R 2=10Ω时
P 2max =(
)2
6V 40Ω
=0.9W
当R 2=0Ω时,P a =0W ,当R 2=20Ω时,
P b =(
6V
10Ω20Ω
+)2×20Ω=0.8W
综上可知,滑片P 从a 端移动到b 端,R 2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W ,故C 正确,不符合题意;
D .由C 知,滑片位于中点位置时,即当R 2=10Ω时,滑动变阻器的功率为 0.9W ,故D 错误,符合题意。

故选D 。

13.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 。

14.如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像,下列说法不正确的是( )
A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小
B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2W
C .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10Ω
D .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W 【来源】山东省淄博市沂源县2019-2020学年九年级(上)期中考试物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合
图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;
(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据
P UI =求出此时甲的实际电功率;
(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;
(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。

【详解】
A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;
B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得
1V
052A
Ω.U R I =
==甲甲甲 此时甲的实际电功率
1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲
故B 正确,不符合题意;
C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U
R I
=
可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙
故C 正确,不符合题意;
D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知
0.4A I =甲,0.2A I =乙
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙
则此时电路的总功率
2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=
故D 错误,符合题意。

故选D 。

15.如图甲的电路中,闭合开关S 后,电压表的示数为2V ,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙),则
A .L 1中的电流为0.2A
B .L 1、L 2中电流之比为I 1∶I 2=5∶1
C .电路的总电阻是10Ω
D .L 1和L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2=4∶1
【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷(带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .测量总电流的量程是0~3A ,所以电流表的示数为1A ;测量灯泡L 2电流的量程是0~0.6A ,所以电流表示数为0.2A ,也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A , 所以L 1的电流为
I 1=I ﹣I 2=1A ﹣0.2A=0.8A ,
此选项错误;
B .通过两只灯泡的电流之比为
120.8A 40.2A 1
I I ==, 此选项错误;
C .测量总电流的量程是0~3A ,所以电流表示数为1A ,也就是电路总电流I =1A , 两灯并联,电源电压等于灯泡L 2两端电压,
U =U 2=2V ,
所以总电阻
221U V R I A
=
==Ω。

此选项错误;
D .两灯泡消耗的电功率之比
1
1220.840.21
P I A P I A === 此选项正确。

故选D 。

16.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 从b 点滑到a 点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下列叙述正确的是( )
A .电源电压为14V
B .图乙中dc 是表示电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线
C .滑片从b 点滑到a 点的过程中,电路消耗的总功率最小值为12W
D .滑片从b 滑到a 点时,2R 的电功率增大16W
【来源】江西省南昌十九中2018-2019学年九年级12月月考物理试题(上学期第三次) 【答案】D 【解析】 【详解】
AB .由图甲知,R 、R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端电压,电压表V 2测R 2两端电压,电流表测串联电路中的电流;滑片P 从b 点滑到a 点的过程中,R 1连入阻值变小,电路中总电阻变小,由U
I R
=
可知,电路中电流变大,R 2两端的电压变大,串联分压,所以R 1两端的电压变小,综上可知,图乙中,dc 段表示V 1的示数随电流表示数的变化的图线,ec 段表示V 2的示数随电流表示数变化的图线,故B 项说法错误;
当滑片位于b 端时,接入电路中的电阻较大,电路中的电流较小,电路的总功率较小,R 2的功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流1A I =小,R 1两端的电压112V U =,R 2两端的电压22V U =,则电源的电压:
1212V 2V 1A U U U IR R =++=++⨯
当滑片位于a 点时,接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,R 2的功率较大,由图乙可知,电路中的最大电流3A I =大,R 1两端的电压16V U '=,R 2两端的电压26V U '=,则电源的电压:
126V 6V 3A U U U I R R ='+'+=++⨯大
因电源的电压不变,所以,
2V 12V 1A 6V 6V 3A R R ++⨯=++⨯
解得:
1ΩR =
电源的电压:
122V 12V 1A 1Ω15V U U U IR =++=++⨯=
故A 项说法错误;
C.电路消耗的总功率最小值:
15V1A15W
P UI
==⨯=
小小
故C项说法错误;
D.滑片从b滑到a点时,R2电功率的增大值:
222226V3A2V1A16W
P P P U I U I
='-='=⨯-⨯
-=


故D项说法正确.
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。

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