2020-2021中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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。

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．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B ．电路的总功率最大值为10.8W
C ．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D ．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【来源】天津市2018年中考物理模拟试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程
为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。

(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况； (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P UI =求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V ，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。

【详解】
A ．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不
变，由U
I R
=
知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；
B ．由P UI =可知，当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
由于电路中的最大电流是0.5A ，则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min max
18V 6V
24Ω0.5A
U U R I --=
=
=额
此时电路中电功率最大
max max 18V 0.5A 9W P UI ==⨯=
故B 错误；
C ．由2
U P R
=可知，灯泡的电阻
22
L (6V)12Ω3W
U R P ===额
额
由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V ，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是
L R 18V 15V 3V U U U =-=-=
此时电路中的电流
L R L L 3V
0.25A 12Ω
U I I I R ===
== 所以滑动变阻器连入的最大电阻
R max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
===
此时小灯泡的最小电功率
min L L
3V0.25A0.75W
P U I
==⨯=
故C正确；
D．由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω，故D正确。

故选ACD。

4．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
2.0V4
2.5V5
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。

5．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：
112215Ω=
=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 。

6．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）。

7．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。

闭合开关，将滑动变阻器的滑片从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，则此过程中下列选项正确的是( )
A ．电路总功率的最大值为43.2W
B ．滑动变阻器最大功率为3.6W
C ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D ．定值电阻电功率的变化值为8.1W
【来源】江苏省苏州市高新区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
R 1、R 2串联电路中，当I =1.2A 时：
1.2R 1=U ……①
当I =0.3A 时，U 2=9V ，可得：
0.3R 1+9V=U ……②
由①②式解得：R 1=10Ω，U =12V 。

A ．当I =1.2A 时，电路总功率最大：
==12V 1.2A=14.4W P UI ⨯大大。

故A 错误；
B ．由滑动变阻器的功率公式得：
()2
22
2222
121212=4U R U P I R R R R R R R R ⎛⎫== ⎪+-+⎝⎭
滑， 当R 2=R 1=10Ω时，P 滑有最大值2P 大：
()2
212V =
=3.6W 410Ω
P ⨯大
，
故B 正确；
C ．滑动变阻器最大阻值为：
9V
=
=30Ω0.3A
U R I =滑， 故C 错误；
D ．当I =0.3A 时，定值电阻电功率为：
()2
2
1
10.3A 10Ω=0.9W P I R ==⨯， 当I =1.2A 时，定值电阻电功率为：
()2
2
11 1.2A 10Ω=14.4W
P I R ==⨯'， 所以定值电阻电功率的变化值为：
11114.4W 0.9W=13.5W P P P '-=-∆=。

故D 错误。

8．如图所示的电路中，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样， 电压表选用的是“0~15V 的量程，电流表均选“0~0.6A"的量程， 电源的电压保持不变。

当只闭合开关S 1、S 3， 滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W ，电流表A 的示数为I 1，电压表的示数为U 1；当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，电流表A 的示数为I 2，电压表的示数为U 2；当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，电流表A 1的示数为I 3，电压表的示数为U 3。

若I 1∶I 2=5∶3，U 2∶U 3=3∶5， 则下列结论错误的是（ ）
A ．I 2∶I 3=3∶2
B ．U 1∶U 3=4∶3
C ．该电路的最小功率为1.08W
D ．该电路的最大功率为5.4W
【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
根据电路图，分别画出当只闭合开关S 1、S 3、当只断开开关S 1和只闭合开关S 1的等效电路图，分别如下图所示：
AB ．当只闭合开关S 1、S 3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1中只有R 1连入电路中，所以U =U 1， 由欧姆定律可知，电路中电流：11
U
I R =
， 电路消耗的总功率 21
=2.7W U P R =
当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，由图2知，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表只测R 2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流
212120U U
I R R R =
=++Ω
由题知
12: 5: 3I I =
即
11215320U
I R U I R ==+Ω
解得：R 1=30Ω， 则
11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===
所以
219V
=0.18A 2030Ω+20Ω
U I R =
=+Ω
则R 2两端电压
2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==
当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R 1和R 2的总电压，电流表A 1测电路中电流，由题可知
23: 3: 5U U =
则
3255×3.6V=6V 33
U U ==
此时电路中的电流
123
U
I R R R '=
++
由欧姆定律可得此时电压表的示数
()()312121233
9V
=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=
⨯+⨯++Ω+Ω+
解得：R 3=25Ω 则
31239V
=0.12A 30Ω+20Ω+25Ω
U I R R R =
=++
所以
23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =
则电压之比为
13: 9 V: 6 V=3: 2U U =
故A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；
C ．由三个等效电路图可知，当只闭合开关S 1时(图3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最
大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由2
U P R
=知此时电路中电功率最
小，所以该电路的最小功率
39V?0.12A=1.08W P UI ==最小
故C 正确，但不符合题意；
D ．当闭合开关S 1、S 2、S 3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程0−0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大， 所以该电路的最大功率
9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大
故D 正确，但不符合题意。

故选B 。

9．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 。

10．甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W ”和“3V 3W ”，若灯丝的电阻不变，将它们连接到电路中保证两灯都安全，下列说法正确的是（ ）
A ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6W
B ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6W
C ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，乙消耗的电功率是0.75W
D ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲消耗的电功率是3W 【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC ．由“6V 3W ”知甲灯泡的额定电流
3W =0.5A 6V P I U =
=甲
甲甲 电阻
6V
=12Ω0.5A
U R I =
=甲甲甲 由“3V 3W ”知乙灯泡的额定电流
3W =1A 0.5A 3V
P I U =
=乙
乙乙＞ 电阻
3V
=3Ω1A
U R I =
=乙乙乙 两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为I =0.5A ，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压
U=I 甲(R 甲+R 乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
乙消耗的功率
P 乙=I 2R 乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W
甲和乙消耗的总功率
P 总1=UI =7.5V×0.5A=3.75W
故A 错误，C 正确；
BD ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，根据并联电路电压的规律，乙正常工作，甲消耗的功率是
()2
2
3V =0.75W 12Ω
U P R ==乙
甲实
甲 两灯泡并联时，流过甲的电流
'
3V
=0.25A 12Ω
U I R =
=乙甲甲 流过乙的电流
'1A I =乙
根据并联电路电流的规律，则干路电流
'''
0.25A +1A =1.25A I I I =+=甲乙
甲乙并联后接入电路，甲和乙消耗的总功率
P 总2=U 乙I ′=3V×1.25A=3.75W
故BD 错误。

故选C 。

11．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。

12．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的最大值为3A、最小值为1A，由此可以确定（）
A．电源电压为9V
B．定值电阻的阻值为6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D．定值电阻最大功率为18W
【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题（三)
【答案】A
【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V ，对应电流最小为1A ，此时电源电压为
U =U 1+U 2=1A×R 1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为
1211=3A U U I R R '==⨯
联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为
19V
=91A
U
R I =
=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为
R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω
定值电阻阻值不变，由2
U P R
=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器
接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为
()2
21max
19V ==27W 3U P R =Ω
故选A 。

13．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。

14．在如图的电路中，电源电压保持不变，R0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P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且12
:3:4
P 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．0
2
R
B．0
3
R
C．2R0D．3R0
【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，R0、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P2，此时变阻器将接入电路的阻值为R，则有
()()()
2222
2222
00000
4
4
U 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=R0时，变阻器消耗的电功率最大，即
2
2
4
U
P
R
=
因为12
:3:4
P P=，则有
2
2
2
120
2
0000
3
33
3
444163
U 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
P3=I32R3=0.009U2
灯泡L4的实际功率
P4=I42R4=0.003U2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡L2，故选B。

16．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 U2或P与I2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=I2R分析P与I2的图象，根据公式P=
2
U
R
分析P与U2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。

17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R。

若只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流
表A 1的示数为0.4A 。

已知：U 1:U 1′＝1:2，U 2:U 2′＝3:1，R 2＝3Ω。

以下说法错误的是（ ）
A ．R 1 的电阻为2Ω
B ．电源电压为6V
C ．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W
D ．只闭合开关S 1时，电路消耗的最大功率为7.2 W
【来源】2020年湖北省武汉外国语学校美加分校中考线上诚信检测理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
若只闭合开关 S 1时，电路如下图甲所示，将滑动变阻器的滑片P 置于A 端时，变阻器连入电路的电阻为0，简化后的电路如下图乙所示。

此时，R 1、R 2两端电压分别为U 1、U 2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时，电路如下图所示
此时，R 2两端电压为U 2′，变阻器和R 1两端的总电压为U 1′。

此时，电流表示数为I 丙=0.4A ，R 2＝3Ω，据U IR =可知，R 2两端电压U 2′为1.2V 。

根据
U 2:U 2′＝3:1
结合U 2′为1.2V ，可以推得U 2为3.6V 乙图中，电流表示数I 乙为
22 3.6V
1.2A 3U I R =
==Ω
乙
已知
U 1:U 1′＝1:2
根据欧姆定律，有
111
()2
I R
I R R =+乙丙
即
111.2A 1
0.4A ()2
R R R ⨯=⨯+
整理得
15R R =
乙图中，电流表示数为1.2A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R =
+乙
即
1
1.2A 3U
R =
Ω+……①
丙图中，电流表示数为0.4A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R R =
++丙
即
11
0.4A 35U
R R =
Ω++……②
结合①②，有
16V
2U R ==Ω
则
1510R R ==Ω
只闭合开关S 1时，当变阻器滑片在A 端时，电路中电阻最小，电路总功率最大，为
6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=
当所有开关都闭合时，电路为
三个用电器并联，当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时，电路的总功率最小，为
222222
1212(6V)(6V)(6V)
=33.6W 3102U U U P P P P
R R R =++=++++=ΩΩΩ
滑滑 故选项A 、B 、D 正确，不符合题意；选项C 错误，符合题意。

故选C 。

18．如图甲所示,电源电压恒为18V ，灯泡L 上标有“10V ，5W ”字样,电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~15V ，滑动变阻器R 的最大阻值为200Ω，当只闭合S 和S 1，移动滑动变阻器的滑片P 时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。

当滑动变阻器接入电路的阻值由R 1增大到4R 1时，定值电阻R 0的电功率变化了5.4W 。

（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（ ）
A ．灯泡L 正常发光时通过的电流为0.5A
B ．只闭合S 和S 2，且滑动变阻器的滑片P 置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45W
C ．定值电阻R 0的阻值为40Ω
D ．只闭合S 和S 1，在保证电路安全的情况下，当电阻R 0消耗电功率最小时，滑动变阻器R 消耗的电功率为2.25W
【来源】【新东方新中心】初中物理X004 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由P =2
U R
可得，灯泡正常发光时的电阻
R L =2
L L U P =()210V 5W
=20Ω 灯泡L 正常发光时的电流
I L =L L U R =10V 20Ω
=0.5A 故A 正确，不符合题意；
B ．只闭合S 和S 2，且滑动变阻器的滑片P 置于中点位置时，L 与1
2
R 串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
I =L 12
U R R +总=
18V 120Ω200Ω
2+⨯ =0.15A 灯泡的实际功率
P ′L =I 2R L =(0.15A)2×20Ω=0.45W
故B 正确，不符合题意；
C ．当只闭合S 和S 1时，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，则变阻器接入电路中的为R 1和4R 1时，电路中的电路中的电流分别为
I 1=01U R R +总=0118V R R +，I 2=014U R R +总=01
18V
4R R + 由图乙可知，变阻器接入电路中的为R 1和4R 1时对应电压表的示数分别为U 、2U ，则两次电压表的示数之比
R 'R U U =11214I R I R ⨯=12I I 114R R ⨯=0101
18V 18V 4R R R R ++ 14⨯=0101414R R R R +⨯+=2U U =12
解得：R 1=
1
2
R 0，由P =I 2R 可得，定值电阻R 0的电功率 ΔP 0=I 12R 0−I 22R 0=(
0118V R R +)2R 0−(0118V
4R R +)2R 0=(0018V 12R R +)2R 0−(00
18V 142
R R +⨯)2R 0=5.4W 解得：R 0=20Ω，故C 错误，符合题意；
D ．当电压表的示数为15V 时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 0两端的电压
U 0=U 总−U R 大=18V−15V=3V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
I ′=00U R =3V
20Ω
=0.15A<0.6A
所以，此时电阻R 0消耗的电功率最小，则滑动变阻器R 消耗的电功率
P R =U R 大I ′=15V ×0.15A=2.25W
故D 正确，不符合题意。

故选C 。

19．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA 时将损坏；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示。

滑动变阻器的规格为“200Ω 2A ”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。

则下列选项正确的是（ ）
A ．报警器开始报警时电路电流最小值为4mA
B ．报警器开始报警时电路的总功率为0.015W
C ．将P 向左移，可提高该电路开始报警时的温度
D ．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C 【来源】2020年山西省长治市襄垣县中考模拟物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R 1阻值为500Ω，此时电流
3V 0.005A 5mA 100Ω500Ω
U I R =
===+ 故A 错误；
B ．报警时电路总功率为
3V 0.005A 0.015W P UI ==⨯=
故B 正确；
C ．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R 1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C 错误；
D ．当温度为42℃时，R 1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D 错误。

故选B 。

20．将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是 A ．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮 B ．两只小灯泡都能正常发光 C ．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2
D ．乙灯的实际功率为0.72W ，电路的总功率为1.2W
【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】。