2020-2021中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴培优易错试卷篇含答案

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图甲所示电路，电源电压不变，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器。

闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（）
A．定值电阻R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9V
C．定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D．滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W
【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，由
图象可知，电路中的最大电流I最大=1.2A，由I=U
R
可得，电源的电压
U=I最大R1=1.2A×R1 -------①
当R2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，电路中的最小电流I最小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，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最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②
因电源的电压不变，所以
1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V
解得：R1=5Ω，则电源电压
U=I大R1=1.2A×5Ω=6V
故AB错误；
C．由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值
P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W
定值电阻电功率的最大值
P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W
所以定值电阻电功率的变化量
ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W
故C 错误；
D ．由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为
P 2=I 2R =(
12U
R R +)
2⨯R 2=()
2
225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()2
222
5Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值
P 2max =220ΩU =()2
6V 20Ω
=1.8W
故D 正确。

故选D 。

2．如图，把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为P 1；当开关S 1和S 2都断开时，电路消耗的总电功率为P 2。

若把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关S 2时，电路消耗的总电功率为 P 3。

已知P 2：P 3= 9∶5，则 （ ）
A ．R 1：R 2=5∶4
B ．R 1：R 2= 4∶5
C ．P 1：P 2= 9∶4
D ．P 1：P 2=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S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为
2
11212
U P R R R R =+
当开关S 1和S 2都断开时，电路消耗的总电功率为
2
22
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 S 2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
1245
R R=
∶∶，
1294
P P=
∶∶
故AD不符合题意，BC符合题意。

故选BC。

3．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 。

4．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/m 3] 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 比热容[J/(kg·℃)] 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2.1×103
长1m 横截面积1mm 2的
0.096
0.027
0.017
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/m 3，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
33333
4.210J/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
33332.710kg/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 。

5．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），R 1=20Ω。

滑动变阻器R 2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 0.3A 10Ω0.9W 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R 1、R 2并联接在电路中，根据2
U P R
=可知，当R 2
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
10Ω0.6A
R =
= 电功率大小是
()2
2
2max
2min 6V 3.6W 10Ω
U P R === 当R 2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R 2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R 2消耗的最大功率和最小功率之比是
2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==
D 正确。

故选ACD 。

6．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1221U U =：：
，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1225U U ''=：：。

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12''''
31
U 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．电源的电压为24V
B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W
D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W
【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：
；
当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示：
；
当开关S1断开，S2闭合的等效电路如图3所示：
；
在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、S2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：
；
图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且1221U U =：：
，根据U
I R
=可得 1
111221
21
a U R I U U R U I === 所以
112
a R R =
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压
1111113
1A (1A 22
())a U I R R R R R =+=⨯+=⨯…①
图2中：根据U
I R
=
可得 1121222
25
b U R I U U R U I ''==='' 即
152
b R R =
图3中：根据串联电路的电阻特点和U
I R
=
可得 ()31211223223
1
I R R U R R U I R R +"+===" 解得
211
2
R R =
图4中
222
min
121
111
9W 15422
b U U U P R R R R R R R ====++++…②
由①②两式可得：R 1=16Ω，U =24V ，故A 正确； B ．滑动变阻器的最大阻值
155
16Ω40Ω22
b R R
=
=⨯= 故B 错误； C ．电阻R 2的阻值
2111
16Ω8Ω22
R R =
=⨯= 当开关S 1断开，S 2闭合，则电阻R 1与R 2串联，电路消耗的功率
()2
2
1224V =24W 16Ω+8Ω
U P R R ==
+ 故C 错误；
D ．当开关S 1闭合，S 2断开，电阻R 1与R 3串联，R 3消耗的功率
()22
2
3332
13131
3
)(4U U P I R R R R R R R R ==⨯=+-+
所以，当R 3=R 1时，R 3消耗的功率最大，为
()2
23124V =9W 44?16Ω
U P R ==最大
故D 正确。

故选AD 。

7．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。

8．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。

9．图甲是小灯泡1L 和2L 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1L 的实际功率为1W 。

下面的说法中正确的是（ ）
A ．电源电压为2V
B ．电流表的示数为0.5A
C ．灯泡1L 比2L 暗
D ．电压为0.5V 时，灯泡1L 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1L 两端的电压12V U =时，通过它的电流I 1=0.5A ，根据P UI =可得
1L 的实际功率为1W ，由乙图知，1L 、2L 并联，所以
122V U U U ===
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22V U =，通过它的电流I 2=0.3A ，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为
120.50.30.8A A A I I I =+=+=
故B 错误； C ．2L 的实际功率为
22220.30.6V A W ＜1W P U I ==⨯=
小于1L 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知，1L 比2L 亮，故C 错误； D ．由甲图知，当电压为30.5V U =时，通过灯泡1L 的电流为30.2A I =，灯泡1L 的功率为
3330.50.20.1V A W P U I ==⨯=
故D 错误。

故选A 。

10．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
12
6V
30Ω
0.2A
R R
+==…③
由①式得9R1=R，由②式得R2=R，将它们代入③式得R=27Ω，因此
12
11
27Ω3Ω27
99
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 。

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5Ω
20Ω 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．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 特殊限流电阻，热熔器加热时 R 0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R 0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。

已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A ．当 S 1、S 2 都闭合时，热熔器处于保温状态
B ．保温状态时加热电路的电功率是200W
C ．发红光时LE
D 的电流等于发绿光时 LED 的电流 D ．当 S 1 闭合，S 2 断开时，R 1 的功率大于 R 2 的功率
【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
A ．开关S 1和S 2都闭合时，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，由
2
U P UI R
== 可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A 错误； B ．保温状态时，加热电路中R 1与R 2串联，则加热电路的电功率：
2212(220V)200W 66176U P R R ===+Ω+Ω
保温
， 故B 正确；
C ．由题可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，LE
D 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，因两种情况下LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，所以，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，由U I R
=
可知，热熔器加热时R 0的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故C 错误；
D ．开关S 1闭合，S 2断开时，加热电路中R 1与R 2串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R 1＜R 2，所以，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故D 错误。

14．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；
B ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是；
2V 0.1A 0.2W P UI ==⨯=
由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是；
'''4V 0.4A 1.6W P U I ==⨯=
该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：
1.6W 8
0.2W 1
= 故B 项错误；
CD ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是1.6W ；此时滑动变阻器两端的电压是：
==9V 4V=5V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
==0.4A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
5V 0.4A 2W P U I ==⨯=滑滑滑
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：
5V
12.5Ω0.4A
U R I =
==滑滑滑 由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是0.2W ；此时滑动变阻器两端的电压是：
''==9V 2V=7V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
''==0.1A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
'''7V 0.1A 0.7W P U I ==⨯=滑滑滑
此时滑动变阻器接入电路的阻值是：
''
'7V 70Ω0.1A
U R I ===滑滑滑
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；
由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.2A 时，电压为3V ；此时消耗的电功率是；
''''''3V 0.2A 0.6W P U I ==⨯=
此时滑动变阻器两端的电压是：
''''''==9V 3V=6V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
''''==0.3A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
''''''6V 0.3A 1.8W P U I ==⨯=滑滑滑
可见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；故C 项正确、D 项错误；
15．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
112V 0.2A 10Ω
U I R =
==小 滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω0.2A
U R I =
==大大小 电路的最小功率为
22
1W ()8V 1.610Ω30Ω
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 。