备战中考物理知识点过关培优训练∶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．如图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙)，则
A ．L 1中的电流为0.2A
B ．L 1、L 2中电流之比为I 1∶I 2=5∶1
C ．电路的总电阻是10Ω
D ．L 1和L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2=4∶1
【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．测量总电流的量程是0～3A ，所以电流表的示数为1A ；测量灯泡L 2电流的量程是0～0.6A ，所以电流表示数为0.2A ，也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A ， 所以L 1的电流为
I 1=I ﹣I 2=1A ﹣0.2A=0.8A ，
此选项错误；
B ．通过两只灯泡的电流之比为
120.8A 40.2A 1
I I ==， 此选项错误；
C ．测量总电流的量程是0～3A ，所以电流表示数为1A ，也就是电路总电流I =1A ， 两灯并联，电源电压等于灯泡L 2两端电压，
U =U 2=2V ，
所以总电阻
221U V R I A
=
==Ω。

此选项错误；
D ．两灯泡消耗的电功率之比
1
1220.840.21
P I A P I A === 此选项正确。

故选D 。

2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则下列判断正确的是（）
A ．12U U ∆>∆
B ．12U U ∆=∆
C ．
12
12U U R R I I
∆∆+=+∆∆ D ．2
1212P P I R R ∆+∆∆+=（）
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB ．将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，由U
I R
=
得，可得，电压表V 2示数的变化量 22212221222U U U I R I R I I R IR '===∆∆=﹣﹣（﹣）
则
22||||U IR ∆=∆
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V 1示数的变化量
11111212111U U U U I R U I R I I R IR ∆'=
-∆=-==﹣（﹣）（﹣）（﹣） 则
11||||U IR ∆=∆
因R 1、R 2的阻值相同，所以
12||||U U ∆=∆
故B 正确、A 错误；
C ．由11|
|R I U ∆=∆、2
2||R I
U ∆=∆得 1212||||U U R R I I
∆∆+=+∆∆ 故C 正确；
D ．定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则
221212121212121212P P I I R R I I I I R R I I I R R ∆+∆⨯+=⨯+⨯+=⨯=∆++（﹣）（）（﹣）
（）（）（）（） 故D 错误。

故选BC 。

3．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 。

4．定值电阻1R ､2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中，电源电压不变。

当开关1S 闭合，
2S 断开，滑片P 位于a 点时，电压表1V 和2V 的示数之比12:2:1U U =，电流表的示数11A I =；当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于最右端时，电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。

当开关1S 断开，2S 闭合，两个电压表1V 和2V 的示数之比
56:3:1U 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 ．当开关1S ､2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率不超过6.75W
B ．当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率为18W
C ．滑动变阻器最大阻值为45Ω
D ．电源电压为27V
【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题（黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，等效电路图如解图1所示：
此时
121::2:1A U U R R ==
()11A U I R R =+
当开关1S 闭合，2S 断开滑片P 位于最右端时，等效电路图如解图2所示：
此时
3413::1:3U U R R ==
当开关1S 断开，2S 闭合时，等效电路如解图3所示：
此时
56:3:1U U =，
则
12:2:1R R =
当电路消耗功率最小的时候，电路等效图如解图4所示：
所以：
()
2
1239W U R R R =++
由以上分析可得：
313R R = 2A 10.5R R R ==
所以：
()111A 0.5U R R =+
()21119W 0.53U R R R =++
可求得：27V U =，118R =Ω，则2A 9R R ==Ω，354R =Ω 当开关1S 闭合，2S 断开，滑片P 位于a 点时，3R 的功率
22314(1A)99W P I R ==⨯Ω=
当开关1S 、2S 断开，调节滑片P 时，3R 的功率
()2
22
3332
1231233
U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭
()()()()()
2
2
2
2
2
2
123123123
123123
3
3
44U U U R R R R R R R R R R R R R R
R R R =
=
=
+++-+++-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦
⎣⎦⎣⎦++
3P 的最大值在
312R R R =+
时取得，且最大值
()
2
max
12 6.75W 4U P R R ==+ 故选AD 。

5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V 6W ”的小灯泡L 恰好正常发光；若保持定值电阻R 不变，将L 换成另一只标有“6V 3W ”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
A．大于3W B．等于3W C．小于3W D．无法确定【来源】安徽省无为市2019-2020学年九年级（上)期末质量检测物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
由
2
U
P
R
=可得到
2
U
R
P
=，当额定电压相同时，额定功率越小，其电阻越大，所以“6V
3W”的小灯泡电阻比“6V 6W”的小灯泡电阻大，因为串联电路中的总电阻等于各分电阻
之和，所以改接灯泡后，电路的总电阻变大，根据
U
I
R
=可知，电路中的电流变小，电阻
R两端的电压也变小，因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，并且电源电压不变，
所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的，即大于6V，由
2
U
P
R
=可知，这时灯泡的电
功率是变大的，即大于3W。

故选A。

6．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。

变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）
A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
C．电源电压为6V D．R2消耗的功率增大了1.2W
【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题
【答案】D
【分析】
【详解】
电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I max=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：
1 1
max
4V
10Ω0.4A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：
U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2
当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为I min=0.2A，R两端电压U R=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：
R min
3V
15Ω0.2A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：
U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2
联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：
P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1
滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：
P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W
滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：
P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W
则R2消耗的功率增大：
△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W
故选D。

7．如图所示，电源两端电压恒定，闭合开关，灯泡L1比灯泡L2电阻大，则（）
A．灯泡L1比L2的亮
B．电流表A1示数比A2的大
C．若L1灯丝烧断，L2两端电压变大
D．若L2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
【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，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；
9．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 。

10．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S1、S3闭合；S2、S3闭合；只S1、S2、S3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
222
123
123
111
::::::5:10:2
200W100W500W
U U U
R R R
P P P
===
故C正确；
D．只S1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
11
200W60s 1.210J
W Pt
==⨯=⨯
只S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
3
22
100W60s610J
W P t
==⨯=⨯
只S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
33
500W60s310J
W Pt
==⨯=⨯
只S1、S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
412
()(200W100W)60s 1.810J
W P P t
=+=+⨯=⨯
只S2、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
523
()(100W500W)60s 3.610J
W P P t
=+=+⨯=⨯
只S1、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
613
()(200W500W)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
()(200W100W500W)60s 4.810J
W P P P t
=++=++⨯=⨯
故D错误。

故选AC。

11．如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为
0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”，灯泡的额定电流为0.5 A，电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) ．闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是
A．灯泡的最小功率是0．45 W
B．滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω
C．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮
D．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值不变
【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】
由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A ．由于电压表的量程为0～3V ，故变阻器的最大电压为3V ，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压最小为
4.5V-3V=1.5V
灯的功率最小
()2
2 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω
小小
故A 正确；
B ．变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得
R L
U U I R R =
=
大小大
所以
3V
5101.5V
R L U R R U =
=
Ω⨯=Ω大大小
由于灯泡的额定电流为0.5A ，则电路中的最大电流为0.5A ，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律可得
4.5V
90.5A
U R I =
=
=Ω小最大
根据串联电阻的规律，所以变阻器连入电阻中的最小电阻为
9Ω-5Ω=4Ω
滑动变阻器允许的调节范围是4～10Ω；故B 错误；
C ．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R 的电阻变大，根据分压原理，电压表示数变
大，由串联电路电压的规律，灯的电压变小，根据2
U P R
=可得灯的实际功率变小，灯变
暗，故C 错误；
D ．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，R 的电阻变小，根据欧姆定律，电压表与电流表示数的比即R 连入电路中的电阻大小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D 错误。

故选A 。

12．图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V ，定值电阻R 0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA ，电压表的量程为0~9V ．湿敏电阻R 的阻值随湿度RH 变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω(图中未画
出)．则在电路安全工作的前提下，计算可得出
A ．R 的电流最小值为80mA
B ．R 的电功率最大值为0.9W
C ．R 0的电功率最小值为0.3W
D ．装置能监测湿度最大值为90%
【来源】2017年初中毕业升学考试（重庆B 卷)物理（带解析) 【答案】C 【解析】 【分析】
【详解】
A.因为R 0与R 串联，当R 有最大阻值时电路的电流最小，且最小电流值是I min =0U
R R
+
=
12V
30W+120W
=0.08A=80mA ，但R 两端的电压U 1=9.6V ，超出电压表的量程，故当电压表
的示数是9V 时，R 的电流最小，此时I=
12930V
-Ω=0.1A=100mA ，故A 错误； B. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=0U
R R
+，则湿敏电阻R 的电功率：
P R =I 2R=(
0U
R R
+)2R=
，
所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则
P R 最大=204U R =()2
12V 430⨯Ω =1.2W ，
故B 错误；
C.电路有最小电流时，R 0的功率最小为P 0=I 2R 0=（0.1A ）2×30Ω=0.3W ，故C 正确；
D.由丙图知道，R=100Ω时，能监测湿度为90%，由题意知道当R 有最大值时能监测湿度最大值大于90%，故D 错误. 故选C ．
13．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：
1Ω
R=
电源的电压：
122V12V1A1Ω15V
U U U IR
=++=++⨯=故A项说法错误；
C．电路消耗的总功率最小值：
15V1A15W
P UI
==⨯=
小小
故C项说法错误；
D．滑片从b滑到a点时，R2电功率的增大值：
222226V3A2V1A16W
P P P U I U I
='-='=⨯-⨯
-=
小
大
故D项说法正确．
14．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，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
2
126V 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 。

15．如图所示电路，电源电压不变。

闭合开关 S ，当滑片 P 置于变阻器的 b 端时，电压表的示数为6V ，当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V ，从 P 置于中点开始在 20s 内定值电 阻 R 1 产生的热量为 64J ，则下列判断正确的是
A．R1 的阻值为10Ω
B．滑动变阻器 R 的最大阻值为20Ω
C．电源电压为 10V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为 3：4
【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019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，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。

AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:
6V−2V=4V，
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
∴根据欧姆定律可得：
U=I1R1+6V，
U=I2R1+4V，
I1=6V
R
，
I2=4V
1
2
R=
8V
R
，
∵电源的电压不变，
∴
I1R1+6V= I2R1+4V 即:
6V R R1+6V=
8V
R
R1+4V
简化可得：
R1=R，
根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：
Q1=I22 R1t=(8V
R
)2 R1×20s=
()2
2
8V
R
×R×20s=
()2
8V
R
×20s=64J，
解得：
R=20Ω，即；
R1=20Ω，故A不正确、B正确；
C．电源的电压：
U= I1R1+6V=6V
R
R1+6V=
6V
20Ω
×20
Ω+6V=12V，
故C不正确；
D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：
P 1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(
6V
R
)2:(
8V
R
)2=9:16，
故D不正确。

16．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“100.5A”，滑动变阻器的规格为“201A”。

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R1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R2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R2与定值电阻R1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R1两端的电压U1=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。