【物理】中考物理电功率的综合计算问题解答题压轴题提高专题练习含答案

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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U 1∶U 2＝2∶1.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 U 1′∶U 2’＝2∶5.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U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。

当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）
A ．电源的电压为 10V
B ．滑动变阻器的最大阻值是 20Ω
C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4W
D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消
耗的最大功率为 4.5W
【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】
根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。

【详解】
A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得
11
221a
U R U R == 推出
R 1=2R a -----------(1)
11
2
325U R U R '==' 推出
5R 1=2R 3------------(2)
1a
1A +U R R =源
-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得
112
22
31
U R R U R ''+=='' 推出
R 1=2R 2-------(4)
电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有
2123
4.5W ++U R R R =源
--------(5)
联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得
12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω
故A 错误；
B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；
C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率
22
11212V (
)()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ
源 不是4W ，故C 错误；
D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为
22
1(12V)8U P R '===Ω
源18W
不是4.5W 所以D 错误。

故选B 。

【点睛】
串联电路中电压与电阻成正比。

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；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 。

4．如图的电路中，电源电压为18V 且保持不变，小灯泡L 标有“6V 3W”字样，定值电阻R 2的阻值为90Ω，电流表的量程为0-0.6A ，电压表的量程为0~15V 。

当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。

则下列说法正确的是( )
①动变阻器R 1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W
③只闭合开关S 、S 2、S 3，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W ④只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W A ．①② B ．②③
C ．③④
D ．②④
【来源】重庆市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题（第二次定时作业)
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
①根据题意知道，当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，由于小灯泡L 标有“6V 3W”字样，所以，此时电路的电流是：
3W 0.5A 6V
L L L P I I U ==
== 灯泡的电阻是：
()2
26V =123W
L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ，所以，滑动变阻器两端的电压是：
=18V 3V 15V L U U U -=-=滑，
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：
115V ==3020.5A
R R =Ω滑， 滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；
②只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据题意知道，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时灯泡功率最大，当滑动变阻器R 1的滑片P 置于最左端时，灯泡两端的电压最小，功率最小，此时灯泡两端的电压是：
18V
=
=123V 6012L L U U R R R ⨯Ω=+Ω+Ω
灯滑
故此时灯泡的功率是：
()()22
3V ==
0.7512L
U P W R '=Ω
灯
小
即小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W ，故②错误；
③只闭合开关S 、S 2、S 3，则R 1与R 2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器R 1的滑片P 使电流表示数为0.6A 时，电路消耗的电功率最大，由于电源电压为18V 且保持不变，所以，电路消耗的电功率是：
18V 0.6A=10.8W P UI ==⨯
故③正确；
④只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡L 正常发光时，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，
18V 0.5A=9W P UI ==⨯最大最大；
当滑动变阻器全部接入电路时，电路电阻最大，由欧姆定律知道，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，
==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯，
由2
U P R
=知道，电路消耗的最小电功率是：
()2
218V ==4.5W 72U P R =Ω
最小
最大 即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W ，故④正确； 综上所述，只有C 符合题意。

5．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
1U U ===
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 。

6．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。

7．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 。

8．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，当开关S 闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示·下列判断正确的是（ ）
A ．定值电阻R 2的电阻值为10Ω
B ．变阻器接入电路的最大阻值为120Ω
C ．R 1消耗的最大电功率为1.8W
D ．R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为
7.2W
【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路，电压表测R 1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为0.2A 是，电压表示数为8V ，当电流为0.4A 时，电压表示数为4V ，则由串联分压可得：
1228V 0.2U U U R =+=+
1224V 0.4U U U R ''=+=+
解得电源电压U =12V ，电阻R 2=20Ω，故A 错误；
B ．当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为0.1A ，电压表示数为10V ，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：
1max 1max 1min 10V
100Ω0.1A
U R I =
== 故B 错误；
C ．设R 1两端电压为1U ''时其功率最大，此时R 2两端电压为：
21U U U ''''=-
由于串联，流过R 1电流为：
2 12
2
U
I I I
R
''
''''
''
===
则此时R1功率为：
2
1max111
2
U
P U I U
R
''
''''''
==
带入数据整理可得：
()2
1max1
19
6W
205
P U''
=--+
则可知当
1
6V
U''=时R1功率最大，为1.8W，故C正确；
D．当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A，由2
P I R
=可知此时R2功率最大，为：
()2
2
2max2max2
0.6A20Ω7.2W
P I R
==⨯=
当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A，由2
P I R
=可知此时R2功率最小，为：
()2
2
2min2min2
0.1A20Ω0.2W
P I R
==⨯=
则R2消耗的功率的最大值与最小值之差为：
2max2min
7.2W0.2W7W
P P P
∆=-=-=
故D错误。

9．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。

当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（）
A．灯泡电阻是20Ω
B．电阻R的阻值是20Ω
C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6W
D．I1∶I2=9∶4
【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，
电路中的电流
I1=
7.2W
12V P
U
=
额
=0.6A
灯泡的电阻
R L=
1
12V
0.6A
U
I
==20Ω
故A正确，不符合题意；
BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流
I2=
L
3.2W
=
20
P
RΩ
实=0.4A
电路中的总电阻
R总=
2
12V
0.4A
U
I
==30Ω
R的阻值
R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω
电阻R的功率
P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W
故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．两次通过灯泡的电流之比
I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2
故D错误，符合题意。

故选BD。

10．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“6V”字样，通过灯泡L的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V的量程，电流表选择0~3A的量程。

闭合开关S，断开S1和S2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V变化到4V，电流表的示数变化了0.4A，已知
R1：R2=1：4， R2为滑动变阻器的最大阻值。

在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（）
A．R1的阻值为5ΩB．电源的电压为11V
C ．整个电路的最大电功率是11W
D ．整个电路的最小电功率是4.4W
【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，
I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，
由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'
L U =1V ，''
L U =3V ，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 = '
L U +I ′R 1+'
2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''
L U +I ″R 1+ ''
2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，
因电源的电压不变，所以，
1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，
解得：
R 1=5Ω，
故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：
'
L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，
故B 正确，不符合题意；
C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：
P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，
故C 错误，符合题意；
D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：
U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1
11V= U L 小+ I 小×25Ω，
由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：
P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，
故D 正确，不符合题意。

故选C 。

11．如图甲所示，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的滑片从a 端滑到b 端的过程中，R 2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 ．R 1的阻值为20 Ω
B ．当R 2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
110.8W 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
2220.5W
0.1A 5V
P I U =
== 设电源电压是U 电源，可以得到关系式
10.4A 2V R U ⋅+=电源
10.1A 5V R U ⋅+=电源
解得110ΩR =、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 50Ω0.5W
R =
=
当R 2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
2max
16V 3.6W 10Ω
U P R ===电源 D 错误。

故选C 。

12．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 。

13．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 =()232V 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
P 3=I 32R 3=0.009U 2
灯泡L 4的实际功率
P 4=I 42R 4=0.003U 2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2，故选B 。

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．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S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2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
2126V 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 。

16．王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。

为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。

电源两端电压不变，R 1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 2.。

当开关S 闭合，S 1、S 2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b 端，此时电压表示数为U 1，R 3消耗的功率P 3为6.4W ；当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表的示数为I 1，电压表的示数为U 2；当开关S 、S 1、S 2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I 2。

已知I 1∶I 2＝3∶7，U 1∶U 2＝2∶9。

则下列说法中正确的是（ ）。