中考物理 电功率的综合计算问题 综合题及详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．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 。

2．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。下列说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为4.5V

B ．小灯泡的额定功率为0.45W

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W

D ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2019年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A ．当滑动变阻器的滑片P 移至

B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律

U

I R

=

可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=

根据串联电路电压的特点可得，电源电压为

1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=

故A 正确；

B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率

30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=

故B 错误；

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为

4.53 1.5滑

额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率

1.50.50.75滑

滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确； D ．由U

R I

=

可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩA

U R I ''=='

故D 正确。 故选ACD 。

3．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A ．滑动变阻器的最大电功率为0.8W

B ．定值电阻R 0的阻值为10Ω

C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为0.4W

D ．当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W

【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

A B ．当滑片位于a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I 大 = 0.6A ，由U

I R

=

可得，电源的电压 000.6A U I R R ==⨯大

当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U 滑 = 4V ，电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。则滑动变阻器的最大阻值为

4V

20Ω0.2A

U

R I =

==滑滑小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压

()()000.24A 20ΩU I R R R =+=⨯+滑

因电源电压不变，所以

()000.6A 0.24A 20ΩR R ⨯=⨯+

解得010ΩR =，电源电压为

000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==⨯=⨯=大

滑动变阻器与电阻R 0串联，设滑动变阻器的电功率P 2，两端电压为U 2，通过的电流为I 2

222

2

2222

22

0000()(0)

11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑滑滑滑滑

滑动变阻器的电功率最大时， 滑动变阻器的阻值为

010ΩR R ==滑

根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为R 3V U =，通过滑动变阻器的电流为0.3A ，所以滑动变阻器的最大功率为

R 3V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=

故A 错误，B 正确；

C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为

06V 0.6A =3.6W P UI ==⨯大

故C 错误；

D ．当滑片在b 端时，由图可知，此时电路中的电流I 小 = 0.2A ，电路的总功率为

6V 0.2A 1.2W P UI ==⨯=小

故D 正确。 故选BD 。

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（ ）