【物理】物理 电功率的综合计算问题的专项 培优易错试卷练习题附答案解析

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，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，则以下说法不正确的是
A ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω
B ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3W
C ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D ．当S 、S 1、S 2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【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 ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。

由2
U P R
=可得，小灯泡的电阻为：
()2
2L 3V =6Ω1.5W
U R P =
=
额
额
；
由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额
额
； 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：
6V-3V
=6Ω0.5A
U U R I
-=
=
额
小； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”，则最大阻值R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A 正确，不符合题意；
B ．S 闭合，S 1、S 2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：
6V
==0.5A 6Ω+6Ω
U I R =
最大最小； 电路消耗最大功率：
P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；
故B 正确，不符合题意；
C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：
1
06V
=0.2A 30Ω
U
I
R
==；
当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：
2
6V
=0.3A
20Ω
U
I
R
==
最大
；
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：
6V
=10Ω
0.6A
U
R
I
==
总
；
滑动变阻器与R0并联，则：
111
R R R
=+
滑
总
，
即：
11
=
10Ω30Ω
1
R
+
滑
，
解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。

2．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是
（）
A．电源电压为9V B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C．小灯泡的额定功率为6W D．电路总功率的变化范围是6W~12W
【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
【答案】BCD
【解析】
【分析】
由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电
压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】
由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC ．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压
L 012V 6V 6V U U U =-=-=
因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率
L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=
电路的最大总功率
max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=
故A 错误、C 正确；
BD ．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压
R 112V 5V 7V U U U =-=-=
由U
I R
=
可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A
U R I ===
电路的最小总功率
min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯=
则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ，故BD 正确。

故选BCD 。

3．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A 。

图乙中A 、B 分别是小灯泡和电阻R 1两端的电压随电流变化关系图象。

只闭合开关S 、S 1，滑动变阻器的滑片P 移至a 端时，电路中的电流为0.2A ；滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光。

只闭合开关S 、S 3，调节滑片P ，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V 。

则（ ）
A ．电源电压为10V
B ．小灯泡L 的额定功率6W
C ．只闭合开关S 、S 2，滑动变阻器的滑片移至a 端时，1.5min 电流通过R 1产生的热量为64J
D ．闭合开关S ，改变其它开关的通断及滑片的位置，电路消耗的最小功率可以达到1.2W 【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R 1阻值为
1114V =
=400.1A
I R U =Ω 已知闭合S 、S 3，调节滑片P ，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V ，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A ，则电源电压为
L 12=2V+0.2A 40+0.2A 10=12V U U U U '=++⨯Ω⨯Ω
故A 不符合题意；
B ．当闭合开关S 、S 1，滑动变阻器的滑片移至b 端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为0Ω，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V ，对应乙图可知此时电流为0.5A ，则额定功率为
12V 0.5A=6W P U I ==⨯额额额
故B 符合题意；
C ．只闭合开关S 、S 1，滑动变阻器的滑片P 移至a 端时，电路中的电流为0.2A ，此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V ，电源电压为12V ，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V ，由欧姆定
律可求滑动变阻器最大阻值为
2max 2max
210V
=50 0.2A
U
R
I
==Ω
则当闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，电路为R1与R2串联电路，由串联分压可求R1两端电压为
1
1
12
4048
12V=V
40509
R
U U
R R
Ω
''==⨯
+Ω+Ω
由于R1为纯电阻，则1.5min电流通过R1产生的热量为
2
2
1
1
1
48
V
9
1.560s=64J
40
U
W t
R
⎛⎫
⎪
''⎝⎭
==⨯⨯
Ω
故C符合题意；
D．由于电源电压不变，则由
2
U
P
R
=可知，当电路阻值最大时，电路总功率最小，则闭合开关S、S3，滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大，功率最小，若最小功率为1.2W，则此时电路电流为
min
min
1.2W
=0.1A
12V
P
I
U
==
则此时电路总电阻为
max
min
12V
=120
0.1A
U
R
I
==Ω
则小灯泡此时电阻应为
R L实=R max-R1-R2max=120Ω-40Ω-50Ω=30Ω
此时小灯泡分得电压应为
U L实=I min R L实=0.1A×30Ω=3V
但由乙图可知，当小灯泡电流为0.1A时，小灯泡两端电压不足2V，前后冲突，故D不符合题意。

故选BC。

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=20Ω。

滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。

电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为
0~3V。

下列说法正确的是（）
A ．闭合S 2，断开S 1、S 3时，通过电阻R 1电流为0.2A
B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10Ω
C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W
D ．闭合所有开关，滑动变阻器R 2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S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是
()2
2
L
L L 4V 10Ω1.6W
U R P ===
根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是
1L 16V
0.2A 10Ω20Ω
U I I R R ==
==++
即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；
B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，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
2max 6V
10Ω0.6A
U R I =
== 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R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；
C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是
min 6V
0.15A 10Ω30Ω
I =
=+
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
L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=
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
()2
2
Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯=
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
L 0.6A 10Ω6V U =⨯=
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
max
3V
0.3A 10Ω
I==
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率是
()2
2
Lmax max L
0.3A10Ω0.9W
P I R
==⨯=
综上所述，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W，C正确；
D．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R1、R2并联接在电路中，根据
2
U
P
R
=可知，当R2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
2min
6V
10Ω
0.6A
R==
电功率大小是
()2
2
2max
2min
6V
3.6W
10Ω
U
P
R
===
当R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2的电阻是30Ω，其电流大小是
2min
2max
6V
0.2A
30Ω
U
I
R
===
这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是
()2
2
2min
2max
6V
1.2W
30Ω
U
P
R
===
那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是
2max2min
: 3.6W:1.2W3:1
P P==
D正确。

故选ACD。

5．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。

6．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6.25Ω
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A．B的电压之比为5:4
C．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5:4
D．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时，A两端的电压U A=2.0V，由I=UR可得，A 的电阻值：
A
A
A
2.0V
5
0.4A
U
R
I
===Ω
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=I B=0.4A，由图象可知,两元件两端的电压U A=2.0V，U B=2.5V，由P=UI可得，A. B的电功率之比：
A A A A
B B B B 2.0V 4
2.5V 5
P U I U P U I U ==== 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A
B 2.5V U U ''==，由图象可知,通过两元件的电流A 0.5A I '= B
0.4A I '=，则A . B 的电功率之比： A
A A A B
B B B 0.5A 50.4A 4P U I I P U I I '''====''' 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：
A
B 3V 3V 6V U U U ''''=+=+= 故D 错误。

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．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 ．25V B ．35V
C ．17.5V
D ．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】
不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：
()2
215V ==15Ω15W U R P =111
；
乙灯电阻：
()2
222210V ==20Ω5W
U R P =； 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
11
22
U R U R =可知甲灯此时的电压为：
11
2215Ω=
=10V=7.5V 20Ω
R U U R '⨯； 该电路两端允许加的最高电压为：
12=7.5V+10V=17.5V U U U '=+；
故C 正确。

故选C 。

9．如图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变。

R 1、R 2 和R 3 为三个定值电阻，已知R 1=5Ω。

当只闭合开关S 2 时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为'P 。

当只断开开关S 1 时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为''P 。

下列判断正确的是（ ）
A ．U =6V ，R 2=20Ω
B ．U =9V ，R 3=30Ω
C ．R 2=20Ω，P ∶'P =2∶15
D ．R 3=10Ω，P ∶''P =3∶2
【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题（质量监测) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当只闭合开关S 2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S 1时，等效电路图如图3所示；
由图1可得
23
0.3A U
I R R =
=+…①
0.3P UI U ==…②
由图2和题意可得
122
1.95A+0.3A=
2.25A 5ΩU U U U I R R R '=
+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④
由图3可得
2
0.45A U
I R "=
=…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥
由②④⑥式可得
:0.3:2.252:15P P U U '== :0.3:0.452:3P P U U "==
由①③⑤式可得：U =9V ，R 2=20Ω，R 3=10Ω。

故A 、B 、D 不符合题意，C 符合题意。

故选C 。

10．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 。

11．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 300Ω0.05A
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 。

12．将标有“2V 1W ”字样的小灯泡（假设灯丝电阻保持不变）和标有“20Ω 1A ”字样的滑动变阻器连接在如图所示电路图中，其中电源两端的电压恒为4.5V ，电流表量程为0
0.6A ，电压表量程为0
3V 。

闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器的滑片
过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表示数的变化范围是0.19A 0.5A
B ．电压表示数的变化范围是2V 3V
C ．滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω20Ω
D ．电路最大电功率是2.25W
【来源】2019年辽宁省沈阳市大东区中考一模物理试题
【答案】D 【解析】 【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的分析电路中的最大电流和最小电流是关键。

【详解】
由小灯泡标有“2V 1W ”字样可知小灯泡的额定电压为2V ，额定功率为1W ，则小灯泡的额定电流和电阻为
1W ===0.5A 2V P I U 额
额额，()2
2
L 2V ==41W
U R P =Ω额额 由图可知小灯泡L 和滑动变阻器R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。

当电压表示数最大为3V 时，滑动变阻器电阻最大，总电阻最大，电流最小，则 灯泡此时两端电压为
L
4.5V 3V=1.5V U U U ''=-=-滑 电路中的最小电流为
L
min L
L 1.5V ==0.375A 4U I I R ''==Ω
此时滑动变阻器接入阻值最大为
max min 3V =
==80.375A
U R I 'Ω滑滑 电流表允许通过的最大电流为0.6A ，灯泡允许通过的最大电流为0.5A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，又因为他们串联，所以整个电路允许通过的电流为0.5A ，则当电路中电流最大时，灯泡正常发光，两端的电压为额定电压2V ，滑动变阻器两端电压为
L 4.5V 2V=2.5V U U U ''''=-=-滑
滑动变阻器接入电阻最小为
min max 2.5V ==50.5A
U R I ''=Ω滑滑
此时电路有最大功率为
max max =4.5V 0.5A=2.25W P UI =⨯
综上所述则有，
A ．电流表示数的变化范围是0.375A 0.5A ，故A 项错误；
B ．电压表示数的变化范围是2.5V 3V ，故B 项错误；
C ．滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω8Ω，故C 项错误；
D ．电路有最大电功率为2.25W ，故D 项正确。

故选D 。

13．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 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 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 S 1、S 2 和 S 3 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 10V
B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A
C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω
D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 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)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2
U P R
=
可得，小灯泡的电阻：
()2L L L 5V 2
=
=10Ω
2.5W
U R P =
额额
；
A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 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，L ==5V U U 额，故A 错误；
B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：
L 5V-3V
=
==0.2A 10Ω
U U I R -滑； 故B 错误；
C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 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：
12
12
U U R R =； 即：
13V 5V-3V =20Ω
R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；
D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2
U P R
=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：
()2
2
2L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额；
故D 正确。

14．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L 1、L 2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L 2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L 1、L 2的电流之比
12333
52I 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
1
1122223
P UI I P UI I === 故选A 。

15．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。

16．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R 在0.1A~0. 4A 的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U -I 图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )
A ．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大
B ．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1
C ．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率
D ．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω
【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电压为2V 时，电流为0.1A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：
2V
20Ω0.1A
U R I =
== 当电压为4V 时，电流为0.4A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：
''
'4V 10Ω0.4A
U R I ===
可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A 项错误；。