重庆备战中考物理 电功率的综合计算问题 培优易错试卷练习(含答案)

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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
1 1
2V
0.2A 10Ω
U
I
R
===
小
滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω
0.2A
U
R
I
===
大
大
小
电路的最小功率为
22
1
W
()
8V
1.6
10Ω30Ω
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。

2．如图甲所示电路，电源电压不变。

R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。

当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，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．电路消耗电功率的最大值为7.2W B．变阻器R接入电路的最大阻值为120ΩC．定值电阻R2的电阻值为20ΩD．电源电压为12V
【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
BC．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为2R的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知
0.6A
I=
大
由
U
I
R
=可得，电源的电压
22
0.6A
U I R R
大
==⨯……①
当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值1R与电阻2R串联，电压表测1R两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知
110V U =
0.1A I =小
变阻器1R 的最大阻值 1110V 100Ω0.1A
U R I 大小=== 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压
12210V 0.1A U U I R R =+=+⨯小……②
由①②可得
220.6A 10V 0.1A R R ⨯=+⨯
解上式可得
220ΩR =
故B 错误，C 正确；
D ．电源的电压
20.6A 0.6A 20Ω12V U R =⨯=⨯=
故D 正确；
A ．电流最大时，电路消耗的最大电功率
0.6A 12V 7.2W P I U ==⨯=大大
故A 正确。

故选ACD 。

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．如图所示的电路中，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=10 Ω。

当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3 A ，电路消耗的总功率为P ，R 2消耗的电功率为P 2；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 '，R 2消耗的电功率为P 2'。

当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.6 A 。

下列判断正确的是（ ）
A ．U =12 V ，R 2=20Ω
B ．U =9 V ，R 3 =30 Ω
C ．R 3=15 Ω，P 2:P 2'=1:4
D ．R 2 =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：
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2U 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．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 。

7．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 。

8．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S 1、S 2都闭合时，通过灯泡的电流为I 1，灯泡正常发光；当开关S 1闭合S 2断开时，通过灯泡的电流为I 2，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10Ω
C ．当开关S 1闭合S 2断开时，电阻R 的的功率是1.6W
D ．I 1:I 2=9:4
【来源】2019年四川省成都市树德实验中学（西区)中考二模物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．当开关S 1、S 2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U =12V ，电路中的电流
I 1=
P U 额=7.2W 12V
=0.6A 灯泡的电阻 R L =1U I =12V 0.6A
=20Ω 故A 正确，不符合题意；
B ．当开关S 1闭合S 2断开时，灯泡和电阻R 串联，电路中的电流
I 2L P R 实 3.2W 20Ω
=0.4A 电路中的总电阻 R 总=2U I =12V 0.4A
=30Ω R 的阻值
R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω
故B 正确，不符合题意；
C ．由B 知，当开关S 1闭合S 2断开时，通过电阻R 的电流为0.4A ，则电阻R 的功率
P R =I 22R =(0.4A)2⨯10Ω=1.6W
故C 正确，不符合题意；
D ．由AB 知， I 1=0.6A ，I 2=0.4A ，则
I 1:I 2=0.6A:0.4A=3:2
故D 错误，符合题意。

故选D 。

9．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
52I 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
11122223
P UI I P UI I === 故选A 。

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
2221231
23111
::::::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
4613()(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 。

11．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（ ）
A ．滑动变阻器的最大阻值为12欧
B ．电源的电压为9V
C ．定值电阻R 的阻值为6欧
D ．此电路的总功率最小为13. 5W
【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片P 在b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到，3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A ；那么滑片P 在a 端时，电压表的示数是9V ，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V ；由上述可知，滑片P 在b 端时，变阻器两端的电压是
R -9V -3V 6V U U U ===总变
那么滑动变阻器的最大阻值是
6V
12Ω0.5A
U R I =
=
=变变变
由上述可知，定值电阻R 两端的电压是9V 时，流过它的电流是1.5A ，根据U
R I
=可知，定值电阻R 的阻值大小是
R R 9V
6
Ω
1.5A
U
R
I
===
A、B、C正确，不合题意；
D．根据P UI
=可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P在b端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是
min
9V9V
0.5A
6Ω12Ω18Ω
U
I
R
====
+
总
总
此电路的总功率最小是
min min
9V0.5A 4.5W
P U I
==⨯=
总
电路的总功率最小是4.5W，D错误，符合题意。

故选D。

12．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2 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．R2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R2两端的电压，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R1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 R1=0.6A×R1
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
R2=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 。

13．在如图（a ）所示的电路中，电源电压U 0保持不变，R 0为定值电阻，移动滑动变阻器R 的滑片P ，电压表和电流表示数的部分U —I 关系图象如图（b ）所示，则下列说法正确的是（ ）
①电压表示数为5V 时，R 消耗的电功率最大
②滑动变阻器的总阻值为20Ω
③电压表示数为5V 和4V 时，R 消耗的总功率相等 ④电压表示数为4V 时，R 0消耗的电功率最小 A ．①② B ．②③
C ．①③
D ．②④
【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】
利用并联电路总电阻与各分电阻的关系，据图分析并联电路的电流、电压关系，再选用欧姆定律，电功率公式进行计算。

【详解】
①由图(b)可知，电压表示数为5.0V 时，
5.0V 0.5A 2 5.0W R R P U I ==⨯⨯=总总
而电压表示数为4.0V 时，则
4.0V (1A+0.25A)
5.0W R R
P U I '''==⨯=总总 故①错误；
②由于P 在中点时，R 左、右两部分并联电阻最大，两端电压最大5V ，两边电流相等，均为0.5A 。

所以
5V
=100.5A
U R R I =
==Ω右左 故R =20Ω。

故②正确；
③在①中已算出电压表示数为5V 和4V 时，R 消耗的总功率相等；故③正确；
④由于R 0在干路上，且为定值电阻，由2
0P I R =，4V 时干路电流1.25A ，大于5V 时的干
路电流1A ，所以4V 时R 0的消耗功率不是最小，故④错误。

只有②③正确。

故选B 。

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 。

16．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．
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
11213V 0.3A 0.6A 10U 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
26V 3V
100.3A
R -=
=Ω 电路消耗的最大功率
P=UI =6V×0.3A=1.8W
电阻R 1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
16V
200.2A 10I '=
+Ω=Ω
电阻R 1消耗的最小功率
P ′=(I 1′)2R 1=（0.2A ）2×10Ω=0.4W
则电阻R 1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．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，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2.。

当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。

已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9。

则下列说法中正确的是（）
A．R2的阻值为30Ω
B．电源电压为30V
C．R3的阻值为20Ω
D．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W
【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，电路图如图一所示。

开关S、S2闭合，S1断开时，电路图如图二所示。

开关S、S1、S2都闭合时，滑片置于中点时，电路图如图三所示。

ABC ．已知R 1＝20Ω，P 3＝6.4W ，I 1∶I 2＝3∶7，U 1∶U 2＝2∶9，设电源电压为U ，由欧姆定律得
11
22212
13+272
U I R R U U I R
R R R ===+
此为①式，
1
1231112212329
U
R R R R U IR R U U U R R R ⋅++====++ 此为②式，
22333123
(
) 6.4W U
P I R R R R R ==⋅=++
此为③式。

由①②③式及R 1＝20Ω解得
U ＝36V ，R 2＝30Ω，R 3＝40Ω
故A 正确，BC 错误；
D ．开关S 、S 1、S 2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b 端时，电热器消耗的电功率为
222222
123123(36V)(36V)(36V)140.4W 20Ω30Ω40Ω
U U U P P P P R R R =++=
++=++= 故D 错误。

故选A 。

19．如图所示，闭合开关S 变阻器的阻值调至R 1时，电路的总功率为P 1；变阻器的阻值调至R 2时，电路的总功率为P 2.，若
1
258P P =，则12
R R 可能是（ ）
A ．1.8
B ．1.5
C ．0.8
D ．0.5
【来源】2020年新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
根据并联电路电阻的规律，当变阻器的阻值为R 1时，有
1010
111R R R =+ 即
10
1010R R R R R =
+
同理，当变阻器的阻值为时
R 2时，有
20
2020
R R R R R =
+
根据2
U P R
=得
()()2
202210102020201
2
101
210120101020
58R R R U R R R R R R R R R P R R R U P R R R R R R R R R +++======+++ 即
21202012101
15
8
1R R R R R R R R R R R R +
+==++
所以
2147
R R = 故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

20．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。

21．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2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．R1的阻值为20 Ω。