2020-2021全国各地中考物理分类：电功率的综合计算问题综合题汇编及答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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

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。

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 ∆=∆、22||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