精选中考物理易错题专题复习电功率的综合计算问题含答案解析

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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：
2122
U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：
21max 11
1
2
U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：
()
2
1max
1196W 205
P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1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2P I R =可知此时R 2功率最大，为：
()2
22max 2max 20.6A 20Ω7.2W 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2P I R =可知此时R 2功率最小，为：
()2
22min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=
则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为：
2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=
故D 错误。

2．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L 1和L 2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 ．L 1的额定功率为2W
B ．L 2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
L 1串联，由于L 1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L 1两端的电压是额定电压的
1
2
，所以此时灯泡L 1两端的电压 11
1.2V 0.6V 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
26V 2V 22
R
R R ⨯=+…② 若将L 1和L 2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 。

3．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
124
5R R =∶∶，1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意，BC 符合题意。

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 。

6．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 。

7．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '
和2P '
电路消耗的总功率为
P '. 则
A ．12P P ＞，12P P '
'
＞
B ．1212P P P P ''+=+
C ．12P P P '+=
D ．
'1
1P +'21P ＝1
P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且
12P P P +=；
当两电阻并联时，由2U P R
=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''
＜；因为：
22
1212
U U P P R R R +=
=+
222121
21212
()
U R R U
U P P R R R R '
'
++=+=
所以：
22
121212
()U R R U R R R R ++＜ 即：
1212P P P P ''
++＜
因为
21
111U P R '
=， 222
11U P R '= 所以
1221
2111R P P U P R ''++== 而不等于
1
P '
；综上分析，故选D 。

8．如图甲所示电路中，电源电压不变，R 1是定值电阻，R 2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
211 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。

9．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R 1、R 2、R 3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S 1闭合时，测得功率为200W ；当只S 2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
222123123
111
::::::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 。

10．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
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
1
1122223
P UI I P UI I === 故选A 。

11．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 。

12．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 。

13．如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A ．0.2 W B ．1.8 W
C ．2.0 W
D ．8.0 W
【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章 电功率
【答案】B 【解析】 【详解】
电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V 时，通过电阻的电流为
118U V I R R =
=----①，当电阻两端的电压为10V 时，通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②，由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③，由①②③解
得R=20Ω，电阻电功率变化量：()
()
2
2
2221
21108 1.82020V V U U
P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ
． 故答案为1.8．
14．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变
化到最小，两个电阻的“U ﹣I ”关系图象如图乙所示。

则下列判断正确的是（ ）
A ．电源电压为10V
B ．定值电阻R 1的阻值为20Ω
C ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω
D ．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W
【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为
U =U 1+U 2=2V+4V=6V
故A 错误；
B ．由欧姆定律可得，定值电阻R 1的阻值
R 1=11U I =6V 0.6A
=10Ω
故B 错误；
C ．滑动变阻器的阻值最大为
R 2=
2U I =4V 0.2A
=20Ω 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～20Ω，故C 错误；
D ．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I =0.3A ，电路消耗的功率
P =UI =6V×0.3A=1.8W
故D 正确。

应选D 。

15．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：
15V 1A 15W P UI ==⨯=小小
故C 项说法错误；
D ．滑片从b 滑到a 点时，R 2电功率的增大值：
222226V 3A 2V 1A 16W P P P U I U I ='-='=⨯-⨯-=小大
故D 项说法正确．
16．如图所示的电路中，S 1闭合S 2断开时，甲、乙是电流表，I 甲:I 乙＝1:3，此时电路的总功率为P 1；当S 1、S 2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P 2，则下列说法正确的是( ）
A ．电阻大小之比R 1:R 2＝2:1
B ．当S 1闭合S 2断开时，通过R 1和R 2电流之比为I 1:I 2＝1:2
C ．S l 、S 2闭合时，甲乙电压表示数之比U 甲:U 乙＝3:1
D ．总功率之比P 1:P 2＝9:2
【来源】2014年初中毕业升学考试（四川绵阳卷)物理（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
S 1闭合S 2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：
21=3
I I I I =甲乙，则1221I I =，因为1221I R
I R =，所以211212R I I R ==，A 、B 错；
当S 1、S 2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：
12223
2
U R R U U U R +===甲乙，所以
C 错； 因为2
1=U P R 并，2
1=U P R 并
，所以1
1212
1212121
+39====22+3R P R R R R R R P R R R R 串并
，D 对．
17．如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A ，电压表的量程为0 ~ 3V ，定值电阻的规格为“10
0.5A”，滑动变阻器的规格为“20
1A”。

闭合开关，为了保证
电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是
A ．电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B ．电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C ．变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2~ 20
D ．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
【来源】2013年初中毕业升学考试（江苏南京卷)物理（带解析) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．电源两端电压为6V 保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V 时，此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ，电路中的电流
1 12
1
3V
0.3A0.6A
10
U
I I I
R
=====
Ω
＜
因此电路中的最大电流为0.3A；故滑动变阻器接入电路中的最小电阻
2
6V3V
10
0.3A
R
-
==Ω
电路消耗的最大功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W
电阻R1消耗功率最大功率
P=UI=3V×0.3A=0.9W
故BCD错误；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，即
1
6V
200.2A
10
I'=+Ω=
Ω
电阻R1消耗的最小功率
P′=(I1′)2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A选项正确。

故选A。

18．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A"，当滑片P 由c点移到a端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R1的最小功率是0.4 W。

在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是
（）
A．电源电压为5 V B．R1的阻值为20Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2ΩD．R2的最小功率是0.8 W
【来源】2020年四川省雅安市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【分析】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压；
(1)根据P=I2R可知：电路中电流最小时R1的功率最小，所以当R1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a点，由图乙可知，R2为20Ω时，电压表的示数为2V，根据
P =UI 求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；
(2)根据欧姆定律求出R 1的阻值；
(3)由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R 2接入电路的最小阻值；
(4)根据电路中的电流变化范围，利用P =UI 求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R 2的最小功率。

【详解】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；
A ．由于R 1是定值电阻，根据P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流
110.4W 0.2A 2V P I U =
==最小最小 根据U I R
=和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大
故A 错误；
B ．根据U I R
=可得R 1的阻值 112V 10Ω0.2A
U R I =
==最小 故B 错误； C ．由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据U I R =
可得最小总电阻
6V 12Ω0.5A
U R I =
==最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为 1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小
故C 正确；
D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ，滑动变阻器消耗的功率
()()2
2222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=-- 所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像，如图所示：
根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率
()2
2216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大 故D 错误。

故选C 。

19．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
1110.8W 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 (
)225V 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
()22max
16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。

故选C 。

20．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。