中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题
中考物理压轴题电功率极值问题
电阻：R滑′=R－RL=20Ω－6Ω=14Ω
故滑动变阻器接入的范围：14~54Ω
由电功率公式P=UI滑动变阻器的功率：
P滑=U滑I滑=（U－UL〞）I滑=（12V－I滑×6Ω）×I滑 =－6Ω×（I滑－1A）2+6W
即当I滑=1A时，滑动变阻器功率最大为6W，而电路允许的 最大电流变0.6A， 根据滑动变阻器的功率与电流的函数关系，在电路允许的 电流范围内电流越小，滑动变阻器功率越小，
中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中
滑动变阻器R2的最大功率为___2_._7__W。
R2=60Ω R2=0
思路一：电压列等式：
0.6R1=0.2×60+0.2R1
R1=30Ω
当R2=R1=30Ω
P2 max
18V 30 30
2
30=2.7W
思路二：公式法：
P2 max
答案：（1）10V；（2）80Ω；（3）1.25W
经分析可知，滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下
的抛物线，顶点是R2=R1，此时所消耗的电功率最大。 当R2＜R1时，在抛物线的左侧，随着电阻的增大，所消耗 的电功率增大。
当R2＞R1时，在抛物线的右侧，随着电阻的增大，所消耗 的电功率减小。
1.图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω， 电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程
故当滑动变阻器为R滑=54Ω，此时电流为I1=0.2A，U滑= 10.8V，其功率最小， 由电功率公式P=UI可得滑动变阻器的功率为 P滑=U滑I1=10.8V×0.2A=2.16W 综合上述分析，故ACD错误，B正确。 故选B。
解法二
中考物理电学压轴题精选(含答案)
实用文档1电学压轴题1. 如图31所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω，当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 滑到b 端时，电压表的示数为U 1，灯L 消耗的功率是其额定功率的91；当开关S 1、S 2同时闭合，滑片P 滑到a 端时，电流表的示数为2A ，此时电阻R 0的电功率为12W ，电压表的示数为U 2，且U 2∶U 1=2∶1，求：（1）当开关S1、S2同时闭合，滑片P 滑到a 端时，电压表的示数； （2）灯L 的额定功率．2 如图24所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R ３。
将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P 置于B 端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R1消耗的电功率为0.72W 。
已知U1：U1′= 4：7，U2：U2′= 2：1，R2=12Ω 。
（1）求R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时，闭合开关S1、S2、S3，通 过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。
3 如图30所示电路电源两端电压保持不变，灯L 标有“6V 6W”字样。
只断开开关S1时，电压表的示数为U ；只闭合S1时，电流表的示数为I ；开关全断开时，电压表的示数为U '，电流表的示数为I '，灯L 的实际功率为1.5W 。
已知U ∶U '＝7∶5，I ∶I '＝2∶1。
不考虑灯丝电阻RL 的变化。
求：定值电阻R2的电阻值和电路消耗的最大功率。
abA S 2图31S 1 R 0LRP实用文档2图254 如图24所示电路，灯L1和L2分别标有“6V 0.2A”和“2V 0.2A ”。
电源电压及灯丝电阻保持不变。
当开关S1、S2、S3闭合，S4打开时，灯L1恰能正常发光。
当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片P 位于a 点时，灯L1也能正常发光；滑动变阻器的滑片P 位于b 点时，灯L1的功率是额定功率的1/4；当开关S1、S3闭合，S2、S4打开时，灯L1的功率是额定功率的16/25。
中考物理压轴题专题复习—电功率的综合计算问题的综合含答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )A ．2R B ．3R C ．2R 0 D ．3R 0【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有()()()2222222200000044U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即2204U P R =因为12:3:4P P =，则有2220120200003333444163U R UU P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。
故选D 。
2．如图是一个电加热器的工作原理图，其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V ，额定加热功率990W ，额定保温功率为110W 。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）A ．加热器的功率为110W 时，开关S 、1S 都闭合B ．开关S 闭合，1S 由断开到闭合，电路中电流变大，2R 的功率变大C ．电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8D ．若用电高峰期实际电压为200V ，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．只闭合开关S ，两电阻串联，电阻较大，根据2U P R=知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故A 错误；B ．开关S 闭合，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R=知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据22P I R =知R 2的功率变大，故B 正确； C ．因为22U P R =加热、212U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温即12291R R R += 所以1281R R = 故C 错误；D ．只闭合开关S ，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W ，则2212(220V)=440Ω110WU P R R +==额保温当实际电压为200V 时，实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实故 D 正确； 故选BD 。
中考物理电功率的综合计算问题提高练习题压轴题训练含答案
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10ΩB ．变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC ．R 1消耗的最大电功率为1.8WD ．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 100Ω0.1AU 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：2122U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：21max 1112U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：()21max 1196W 205P 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：()222max 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： ()222min 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。
中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题
一、初中物理电功率的综合计算问题1．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＝20ΩB ．U ＝9V ，R 3＝30ΩC ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则23UR R =0.3A ，P =0.3U当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则1U R +2U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则2UR =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3所以D 正确。
故选D 。
2．如图所示，将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在图甲中灯L １的功率为4W ，在图乙中灯L １的功率为9W 。
设灯丝电阻不变。
下列说法中正确的是A ．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2B ．甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2:3C ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1D ．乙图中灯L 1、L 2的功率之比是2:1【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级（上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】B ．由图甲知道，两灯串联，根据题意，由2U P R=知道，21114U P W R ==， 由图乙知道，两灯并联，所以U =U 1′=U 2′，由2U P R=知道，2119U P W R '==， 所以，21211221114949P P U R U W U U W R ===='，解得甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是：11123U U U U ==' ， 故B 正确；C ．由于U 1 =23U ，根据串联电路的电压特点知道，U 2 =13U ，由串联电路的分压原理知道，L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是：1122223113UR U R U U === ， 故C 正确；D ．乙图中灯L 1、L 2并联，两端电压相等，由2U P R=知道，灯L 1、L 2的功率之比是：2121221212U R R U R P P R '==='， 故D 错误；A ．甲电路中电流是：12222=23U U UI R R R R R ==++串乙电路中电流是：122223=22U U U U U I R R R R R +=+=并， 由P=UI 知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：2232=392UU P R U P U R ⨯=⨯甲乙，故A 错误。
中考物理—电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．两只电炉，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 ．'11P +'21P ＝1P 【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：221212U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''++=+=所以：22121212()U R R U R R R R ++＜ 即：1212P P P P ''++＜因为21111U P R '=， 22211U P R '= 所以12212111R P P U P R ''++==而不等于1P '；综上分析，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 ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P 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。
压轴题测量电功率实验题-中考物理压轴题专项训练(全国通用)(含答案解析)
压轴题04 测量电功率实验题（含测电阻）综合近几年中考对于电功和电功率的考察形式，电功与电功率是电学主要内容，也是学生初学电学重点和难点。
在中考试题中，本部分内容是难题的主要考察点，也是拉开卷面分值的考察内容。
本部分主要内容有：电能及单位、电能表及使用、电功、电功率、电功率的计算、测量小灯泡的电功率、焦耳定律及应用等知识。
预测2023年中考试题中，题型主要以选择题、实验题、计算题和综合题出现。
选择题主要考查考试对电功和电功率知识的理解程度，属于基础知识类题目；实验探究题主要考察学生科学的实验方法以及对本部分实验基础的实践能力；计算题主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。
所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。
测定小灯泡的电功率1.实验原理：2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图：4.实验步骤（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为I e、U e，记录小灯泡的亮度；（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；（5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；（6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率P e和实际功率的电功率P1 (4)（7）分析数据，整理器材。
5.实验结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．两个定值电阻，甲标有“10Ω 2A ”，乙标有“20Ω 0. 5A ”。
如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（ ） A ．30W 30V B ．15W 10V C ．15W 15V D ．30W 60V 【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三) 【答案】C 【解析】 【分析】根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用P UI =求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。
【详解】 AD ．根据UI R=可得，两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==⨯=甲甲甲，0.5A 20Ω10V U I R ==⨯=乙乙乙因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压10V U U ==乙通过乙电阻的电流110V 1A 10ΩU I R ===甲 则并联电路中的最大总功率1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=⨯+=乙故AD 错误；BC ．因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流0.5A I I '==乙根据UI R=可得，串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=⨯=乙甲故B 错误、C 正确。
故选C 。
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 ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P 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。
初三复习物理电功率压轴题(带答案)
2．（2013•镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω，0.4A”电阻，电压表量程为0﹣3V．图中虚线框内接一只“20Ω，0.3A”电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．（1）在情形①中，求电路的总阻值；（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．6．（2013•聊城）如图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大值为60Ω，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程（0～0.6A或0～3A）．只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P 在正中点时，电流表的示数为0.3A．（不考虑温度对灯丝的影响）求：（1）电源电压和灯丝电阻．（2）只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻值．（3）闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围．8．（2013•湖北）如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等．（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？9．（2012•遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2，高为2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0×103J/（kg•℃），当四只灯泡同时正常工作25min后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃，求：（1）浴室内空气的质量；（2）浴室内空气吸收的热量；（3）浴霸加热浴室内空气的效率．10．（2012•西宁）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当S1、S2都断开时，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω，电流表示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，求：（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流；（2）电源电压；（3）当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值．12．（2012•广西）太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化，从而自动控制进水、加热等．某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线，其内部结构示意图如图1，其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作．问：（1）当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时，红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ？（四个电阻阻值都等于10kΩ，水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点，忽略水的电阻）；如果实际水位已经下降了，但它的显示屏总显示水是满的，那么水位传感器的故障原因是什么？（2）阴雨天时需要电辅助加热．已知加热功率为1500W，要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃，需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃）；不计热损失]（3）张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”，其热敏电阻还是好的，于是就想自制一个指针式热敏温度计，他设计的电路如图2所示．如果电路中电源电压等于l2V，定值电阻R0的阻值是2kΩ，上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示，那么，这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应？13．（2012•毕节地区）如图所示电路中，小灯泡标有“6V 6W”字样，当S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡正常发光；当S1、S2断开，S3闭合时，电流表示数为0.6A．求：（1）电源电压；（2）电阻R的阻值；（3）若同时闭合S1、S2、S3，会出现什么现象？14．（2011•遵义）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为5Ω，电源电压不变，当开关S接1时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1.5A，求：（1）R2的阻值；（2）当开关接2时，电压表的示数；（3）当开关接2时，R2消耗的功率．15．（2011•枣庄）发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具，并在2010年上海世博会上得到了大量的使用．学校电子制作兴趣小组用“2.5V，10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒，电源电压是4.5V，电路如图所示：（1）发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少？此时，变阻器连入电路的阻值是多少？（2）实验发现，3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V，0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当，试计算在正常发光的情况下，小灯泡和发光二极管亮度相当时，小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍？16．（2011•曲靖）如图所示，R1=6Ω，L是“6V 3W”的小灯泡，问：（1）小灯泡的电阻是多少？（2）当S、S1都闭合，P滑到b点时，灯泡正常工作．此时电流表的所示是多少？（3）更换一个电源（电压稳定），使S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时，电流表示数为0.4A；当P滑到a点时，电流表示数为0.2A．求P在a点时，电压表的示数是多少？17．（2011•攀枝花）如图所示的电路图中，R1=20Ω，R2=15Ω，电源电压不变．（设小灯泡的电阻不变）（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为1.2A，小灯泡恰好正常发光，则电源电压是多少？（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.1A，则此时小灯泡的电功率为多少？（3）求小灯泡的额定功率是多少？18．（2011•内江）如图甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图．其中，电源电压为3V，定值电阻R0的阻值为200Ω；S为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大．水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体．当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示（g=10N/kg）．则：①定值电阻R0消耗的最大功率是多少？②水平传送带对每个产品的支持力为多少？19．（2011•常州）为探测宇宙中的中微子，科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井，并在深井底部放置传感器．热水熔钻机的工作原理为：经电热丝加热后，70℃的热水流出电热器，沿着螺旋状水管流经钻头表面，钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井：热水在螺旋状水管内边流动温度边下降，并最终以10℃的冷水流回电热器，电热器外壳与外界隔热．每小时有6t水流经电热器，电热器的电源电压为220V．已知水的比热容为C水=4.2×103J/（kg•℃），问：（1）电热器的电功率是多少？（2）电热丝的电阻是多少？20．（2011•鞍山）实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只，两只定值电阻R1=6Ω，R2=4Ω．（1）请你任选其中三件器材用符号表示填入图中，组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路，要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲＞P乙＞P丙＞P丁．（2）若电源电压为6V，求甲图电路的总功率及电流表读数．21．（2010•扬州）如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1=10Ω，R2=15Ω，电流表的量程为0.6A．（1）S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处？此时电压表的示数为多少？10min内电流通过R1产生的热量是多少？（2）S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率．22．目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器．其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器，这种热水器非常节能．其原理与普通的空调相似，如图所示．1、根据图简述这种热水器的工作原理．2、以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数（在环境温度20℃，迸水温度20℃时测定）：型号 A B C额定/最高出水温度（℃）55/60输入功率（kW） 1.2 1.7 2.8电源220V/50Hz热水产率（L/h）（△t=35±1℃）120 170 280环境温度范围（℃）﹣10﹣50请根据上表数据计算或分析：（1）根据型号A的热水产率，计算说明为什么这种“空调热水器”比传统的电热水器更节能[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]；（2）这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η=Q/W．A型热水器的为多少？3、若B型与其他两种型号的能效比相同，而出水温度只要求达到45℃时，它的实际热水产率会是多少？23．如图甲是小梦家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是220W，电阻为4Ω．R是加热电阻，额定功率是1100W，图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息．求：（1）豆浆机的加热电阻是多少？（2）电动机工作时消耗的电能是多少？产生的热量是多少？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？24．如图电路，R1为定值电阻，阻值为10欧，电源电压为7伏，且恒定不变，电阻R的阻值要随两端所加电压的变化而变化，变化规律为R=4欧+2U•1/安．电路周围环境温度保持25℃不变，R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热4.5×10﹣2焦/（秒•℃），求（1）调节R2，使R1与R消耗的电功率相等，这时R的温度是多少？（2）R2=0时，R上的电压和电阻各为多少？25．如图所示是一个暗盒，盒内有一个电池组（已知电压为6伏特）、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路．盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接．若用安培表测量各接线端之间的电流，结果发现：当把安培表接在A、B两端时，它的读数为2安培；当把安培表接在A、C两端时，它的读数为1安培；当用导线将A、B连接起来后，再把安培表接在B、C两端，它的读数为1安培．根据上述测量结果，完成下列要求；（1）在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图．（2）若用导线将B、C连接起来后，再用安培表测量A、B之间的电流，它的读数是多少？（3）若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3，再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P，如图所示．则在滑片P由最下端移至最上端的过程中，安培表示数的变化范围是多少？电源的最小输出功率是多少？26．为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息．具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左1、D左2不发光．左转弯与右转弯的情况类似．如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路．已知四只转向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V，1.5W”字样，电源电压为6V，图中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断．请回答：（1）按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图．（2）四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光？请运用你学过的电学知识加以分析、论证．27．利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，其发热体电阻丝如图所示．A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱．相信你一定能帮助该厂完成以下工作．（1）说明各挡位的连接方法（文字表述或画图连接均可）．（2）如果要求低温发热功率为200W，那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大？（3）设计一份该火锅的产品铭牌．28．如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时R1=R2．每当扶梯上有顾客经过，挡住由A射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次．请回答：（1）．当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化？R1的功率怎样变化？（2）．若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm，扶梯运行的速度为1m/s．求计数器计数101次，所需用的时间．（3）．若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少．（客流量是指单位时间经过的顾客人数）2.解：（1）根据P=可得，在情形①中电路的总阻值：R总===30Ω；（2）∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，∴在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻大6Ω大，∴电阻R2应与滑动变阻器R串联，虚线框内的电路如下图所示：（3）闭合所有开关时，电阻R2与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小，∵串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A，电阻R2允许通过的最大电流为0.3A，∴电路中的最大电流为0.25A，此时电路中的总电阻：R总′===24Ω，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R min=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω；当电压表的示数U滑=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴R2两端的电压：U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V，此时电路中的电流：I min===0.15A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R max===20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω．6.解：（1）只闭合S2时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1（R1+R L）=0.4A×（20Ω+R L），只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，电源的电压：U=I2（+R L）=0.3A×（+R L），∵电源的电压不变∴0.4A×（20Ω+R L）=0.3A×（+R L），解得：R L=10Ω，电源的电压U=0.4A×（20Ω+R L）=0.4A×（20Ω+10Ω）=12V；（2）只闭合S3时，灯泡正常发光时的电压为5V，∵串联电路中各处的电路相等，∴电路中的电流I L===0.5A，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴滑动变阻器两端的电压：U2=U﹣U L=12V﹣5V=7V，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′===14Ω；（3）闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=60Ω时电流表的示数最小，∵并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，∴电流表的最小示数：I min=+=+=0.6A+0.2A=0.8A，当电流表选接0～3A，且示数为3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时通过滑动变阻器的电流：I2′=I max﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2″===5Ω，即R2取值范围为5Ω～60Ω，电流表的示数范围为3A～0.8A．8.解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，∴电源的电压U=U L=12V；（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：I L===0.75A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：R L===16Ω，∵两电流表指针位置相同，且大量程的示数是小量程示数的5倍，∴干路电流I=5I2，∵并联电路中总电流等于各分电流之和，∴I=5I2=I2+I L，解得：I2=I L=×0.75A=0.1875A，R2的阻值：R2===64Ω；（3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、时电路中的电流：I1==，I2==，∵P=I2R，且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等，∴I12R1=I22×，即（）2R1=（）2×，解得：R1=32Ω，当开关S1、S3断开，S2闭合，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，最小总功率为：P min===1.5W．9.解：（1）空气的质量：m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg；（2）空气吸收的热量：Q吸=cm△t=1.0×103J/（kg•℃）×18kg×（28℃﹣13℃）=2.7×105J；（3）∵四只灯泡同时正常工作，∴四只灯的总功率：P=250W×4=1000W，25min消耗的电能：W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J，浴霸加热浴室内空气的效率：η=×100%=×100%=18%．答：（1）浴室内空气的质量为18kg；（2）浴室内空气吸收的热量为2.7×105J；（3）浴霸加热浴室内空气的效率为18%．110.解：（1）由“6V 3W”可知I额==0.5A．.R L=答：灯泡的电阻和正常工作时的电流分别为0.5A和12Ω．（2）当S1、S2都断开时，L和R串联．滑片P移到c时，L正常发光，电路电流为I额，则滑片P在b端时，电路电流I b=0.5A﹣0.1A=0.4A，∵电源电压不变∴I b（R L+R ab）=I额（R L+R ac）即0.4A ×（12Ω+R ab ）=0.5A ×（12Ω+R ab ﹣6Ω）得R ab =18Ω，电源电压U=I b （R L +R ab ）=0.4A ×（12Ω+18Ω）=12V ．答：电源电压为12V ．（3）保持滑片P 不动，当S 1、S 2都闭合时，L 被短路，R 0与R ac 并联R ac =18Ω﹣6Ω=12Ω电流表示数：I ′=0.5A+1.5A=2A ，通过R 0的电流I 0=I ′﹣=2A ﹣=2A ﹣1A=1A ．∴R 0===12Ω， 滑片P 在b 端时，电路总功率最小P 最小=．答：电路消耗总功率的最小值为20W ．12. 解：（1）由电路图可知，当水面在C 处时，R 3、R 4被水短路，红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω， 同理，水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω，所以，当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时，红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω；故障原因是：A 点处与蓝线之间短路．（2）水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg •℃）×150kg ×（60℃﹣40℃）=1.26×107J ，根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ，根据P=得： t===8400s ；（3）从图线可知，25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴此时电路中的电流： I===1×10﹣3A ， 定值电阻两端的电压：U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ，即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置12 13解：（1）由电路图可知，当水面在C 处时，R 3、R 4被水短路，红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω， 同理，水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω，所以，当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时，红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω；故障原因是：A 点处与蓝线之间短路．（2）水吸收的热量： Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg •℃）×150kg ×（60℃﹣40℃）=1.26×107J ，根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ，根据P=得： t===8400s ；（3）从图线可知，25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴此时电路中的电流：I===1×10﹣3A ， 定值电阻两端的电压：U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ，即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置13 解：（1）当S 1、S 2闭合，S 3断开时，等效电路图如下图所示：∵灯泡正常发光， ∴电源的电压U=U L 额=6V ；（2）当S 1、S 2断开，S 3闭合时，等效电路图如下图所示：灯泡的电阻：R L ===6Ω，此时电路中的总电阻：R 总===10Ω，R=R 总﹣R L =10Ω﹣6Ω=4Ω；（3）若同时闭合S 1、S 2、S 3时，电流如下图所示：会造成电源短路，烧坏电流表和电源．15 15（1）发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W ，变阻器连入电路的阻值为200Ω；（2）小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是公式及规律的灵活运用．16 解：（1）根据P=可得，灯泡的电阻：R L===12Ω；（2）∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，∴根据欧姆定律可得，通过灯泡的电流：I L===0.5A，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过R1的电流：I1====1A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴此时干路电流表的示数：I=I1+I L=1A+0.5A=1.5A；（3）S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时，灯泡与电阻R1并联后与滑动变阻器串联，电流表测电路中的总电流，∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，∴并联的电阻：R并===4Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴电源的电源U=I′（R+R并）=0.4A×（R+4Ω）同理可得，当P滑到a点即滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电源的电压U=I″（R+R并）=0.2A×（R+4Ω）∵电源的电压稳定，∴0.4A×（R+4Ω）=0.2A×（R+4Ω）解得：R=12Ω，P在a点时，电压表的示数：U R=I″R=0.2A×12Ω=2.4V．18 解：①当有光照射时，光敏电阻的阻值较小，则此时电路中的电流较大，R0两端的电压较大，而R两端的电压较小，由图乙可知，R两端的较小电压是1V，则R0两端的较大电压是：U0=U﹣U R=3V﹣1V=2V，R0消耗的最大功率：P0===0.02W；②当无光照射时（即产品挡住了射向光敏电阻的激光），光敏电阻的阻值较大，电流较小，R0两端的电压较小，而R两端的电压较大，由图乙可知，R两端的较大电压是2V，此时对应的时间是0.6s﹣0.4s=0.2s（或1.2s﹣1.0s=0.2s），则产品的边长：a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m，产品的体积；V=a3=（0.1m）3=0.001m3，产品的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg，产品的重力：G=mg=2.5kg×10N/kg=25N，因为产品放在水平传送带上，所以F=G=25N．答：①定值电阻R0消耗的最大功率是0.02W．②水平传送带对每个产品的支持力为25N．23解：（1）豆浆机加热时电压为220V，功率为1000W，根据P=可得，加热电阻：R===44Ω；（2）由图乙可知电动机工作的时间t M=2min，则消耗的电能：W M=P M t M=220W×2×60s=26400J，根据P=UI可得，通过电动机的电流：I M===1A，产生的热量：Q M=I M2R M t M=（1A）2×4Ω×2×60s=480J；（3）由乙图可知加热时间t R=11min，加热时消耗的电能：W加热=P加热t加热=1100W×11×60s=7.26×105J，豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能：W=W M+W加热=26400J+7.26×105J=7.524×105J．答：（1）豆浆机的加热电阻是44Ω；（2）电动机工作时消耗的电能是26400J，产生的热量是480J；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是7.524×105J．24 解：（1）R1与R消耗的电功率相等时，两电阻相等即R1=R=10Ω因为已知10Ω=4Ω+2U R×，U R=U1=3V，通过电阻R和R1的电流为I R==0.3A电阻R上每秒产生的热量为Q=I2R=（0.3A）2×10Ω=0.9W=0.9J/s设R稳定温度为T，则R与环境温度差为：T﹣25℃==20℃T=45℃（2）R2=0时，电阻R和R1串联，设电阻R两端电压为U R，根据题意得U R=7V﹣IR1①U R=IR=I（4Ω+2U R×）②解得：U R=VR=（4+2）Ω25 解：（1）经分析，暗箱内部连接如丙图，R1===3Ω，R2===6Ω．（2）电路连接如图戊，R1和R2并联，电流表测量干路电流，I=I1+I2=2A+1A=3A．（3）在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3，再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P，如图所示：R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω．两个支路的电阻之和一定，当滑片移动在某处时，使各支路电阻之和相等，且每条支路电阻R′各为9Ω，并联电路的总电阻最大为R并===4.5Ω，干路电路I最大==≈1.33A；当并联电路中的一条支路上的电阻最小时，因R1＜R2，即R2和R3串联后再与R1并联，电路的总电阻最小，电路电流最大．电路的总电阻R并′===2.5Ω，干路中的电流I最小===2.4A；所以电流表示数变化范围是1.33A～2.4A．电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W．26 解：（1）灯D右1、D右2并联且由1触电控制，灯D左1、D左2并联且由2触点控制，转向指示灯D分别接到a和b上，电路如图所示．（2）①∵灯D的规格是“6V 1.5W”，∴灯D的电阻为R D===24Ω，∵转向灯的规格都是“6V、10W”，∴转向灯的电阻均为R===3.6Ω，左（或右）两只转向灯和灯D的总电阻：R总=R D+=25.8Ω，②当摩托车向右（或左）转时，开关S接至位置1（或位置2），此时右转（或左）向灯R D1、R D2两端的电压为6V，正常发光．灯D的电流：I D==≈0.23A，灯D上获得的功率：P D′=I D2R D=（0.23A）2×24Ω≈1.3W，由于P D′与灯D的额定功率（1.5W）差不多，所以此时灯D也能发光．③与此同时，通过左（或右）转向灯中每只灯泡上的电流，I=I D=×0.23A=0.115A每个左（或右）转向灯的实际功率为：P实=I2R=（0.115A）2×3.6Ω≈0.052W，由于左（或右）转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左（或右）转向灯不能发光．27 解：（1）设AB或BC段的电阻为R，则两段串联后的总电阻为2R，并联后的总电阻为R根据P=知，在电源电压U一定时，电阻越大，功率越小．所以低温档：将A、C直接接入电源，相当于AB与BC串联，此时电路电阻最大，功率最小；中温档：将A、B或B、C接入电源，此时电路电阻居中，功率居中；高温档：将A、C连接在一起后，A与B接入电源上，相当于AB与BC并联，此时电路电阻最小，功率最大．或连线如图．（2）AB与BC串联时处于低温档此时A、C间的总电阻为2R，该火锅的低温功率为200W，2R===242Ω即R=121Ω；单独将AB或BC接入电路处于中温档，此时接入电路的电阻为R=121Ω该火锅的中温功率为P中===400W；将A、C连接在一起后，A与B接入电源上，此时AB与BC并联，电路总电阻为R并=R=60.5Ω该火锅的高温功率为P高===800W．（3）该火锅的产品铭牌产品名称利民牌电火锅额定电压～220V额定功率高温中温低温800W 400W 200W连接方法**市利民电器厂出厂日期：2006年1月15日28 解：（1）当R1的阻值变大时，因为I=，所以I变小，U1=U﹣IR2，I变小，所以R1两端的电压变大．光敏电阻R1的功率：P1=U1I=U1=﹣+，所以，当U1=，U1=U2即R1=R2时R1的功率最大，因为当有光照射时R1=R2．挡住由A射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，R1与R2就不相等了，所以R1的功率变小．（2）计数器计数101次，所需用的时间：t===50s，（3）平均客流量：K==24人/min．答：（1）当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将变大；R1的功率将变小．（2）计数器计数101次，所需用的时间50s．（3）该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min．。
压轴题01 电学综合计算题(原卷版)-2023年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点（1）电流：各处的电流都相等。
表达式：I =I 1=I 2（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式：U =U 1+U 2（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式：R=R 1+R 22.并联电路的特点：（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式：I =I 1+I 2（2）电压：各支路两端的电压相等。
表达式：U =U 1=U 2（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式： 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式：UI R =其中I 代表电流，单位是AU 代表电压，单位是VR 代表电阻，单位是Ω2.说明：（1）I 、U 、R 三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；（2）I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压，单位是 VI 代表电流， 单位是At 代表通电时间，单位是s说明：（1）I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式：W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）四、电功率公式1.电功率定义式：WP t=其中P代表电功率，单位是WW代表电功，单位是Jt代表通电时间，单位是s说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
2020-2021中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题及详细答案
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20ΩB ．电压表的变化范围是3V~6VC ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD ．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Ω3V0 6.5AR 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 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR 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。
2020-2021中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题附详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U RR =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额；故D 正确。
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题（含解析）1.计算公式：P=UI=W/t(适用于所有电路)由此可得电功W=UIt2.对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R(1)串联电路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…P n=R1：R2：R3：…：R n(2)并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1(3)无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…P n(4)串、并联电路中电流、电压、电阻的特点：电流电压电阻分配规律串联电路I＝I1＝I2U＝U1＋U2R＝R1＋R2分压：U1U2＝R1R2并联电路I＝I1＋I2U＝U1＝U21R＝1R1＋1R2分流：I1I2＝R2R11．（2023•福建）如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω。
闭合开关S，电路的总电流为1A。
求：（1）通过R1的电流。
（2）电阻R2的阻值。
（3）电路消耗的总电功率。
【解答】解：（1）由电路图知，闭合开关S，两个电阻并联，根据并联电压规律知，R1和R2并联U1＝U2＝U＝6V；R1的电流1=11=610=0.6；（2）根据并联电流特点知，R2的电流I2＝I﹣I1＝1A﹣0.6A＝0.4A，由I=知，R2的电阻2=22=60.4=15；（3）电路消耗的总电功率P＝UI＝6V×1A＝6W。
2．（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V，3W”字样，灯L2标有“3V，6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。
求：（1）灯L1的电阻；（2）电流表的示数；（3）电路消耗的总功率。
【解答】解：由图可知，两灯并联，电流表测量干路电流，两灯此时都正常发光。
（1）由=2可得，灯L1的电阻：1=1额21=(3p23=3；（2）已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由P＝UI可得，干路电流为：I＝I1+I2=11+22=33+63=1A+2A＝3A，即电流表的示数为3A；（3）电路消耗的总功率：P＝P1+P2＝3W+6W＝9W。
2020-2021中考物理—电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习及详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示，则下列说法不正确的是（ ）A ．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B ．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，电阻之比为2∶3D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比；(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】A ．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时，通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ，通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ，由U I R =的变形式U R I=可知，甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A 正确，不符合题意；B ．甲、乙两灯的额定电压均为6V ，通过的电流I 甲额＝0.6A ，I 乙额＝0.3A ，则甲、乙两灯的额定功率之比：6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额乙额乙额乙额，则B 正确，不符合题意；C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，由图像可知，通过的电流分别为I 甲＝0.3A ，I 乙＝0.2A ，此时两灯泡的电阻之比：0.2A 20.3A 3U R II U R I I ====甲甲甲乙乙乙甲乙， 则C 正确，不符合题意；D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，由图像可知，当电路中的电流0.3A I '＝、2V U '甲＝、6V U '乙＝时符合，则两灯泡的实际功率之比：2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙，则D 错误，符合题意； 故选D 。
电功率中考压轴题分类汇编经典
电功率中考压轴题分类汇编经典一、电功率选择题1．如图所示，电源电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A. S断开时电压表示数为0VB. S闭合后，电压表最大示数为15VC. 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6WD. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W【答案】 C【解析】【解答】解：（1）S断开时，电压表测电源的电压，则电压表的示数为18V，故A错误；（2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，为保证各器件安全，电压表的最大示数U V=U L=6V，故B错误；由P=可得，灯泡的电阻：R L===12Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，灯泡正常发光时电路中的电流：I===0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V，变阻器R消耗的电功率：P R=U R I=12V×0.5A=6W，故C正确；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流：I===0.25A，灯泡的最小电功率：P L=I2R L=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故D错误．故选C．【分析】（1）S断开时，电压表测电源的电压，根据电源的电压可知电压表的示数．（2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，为保证各器件安全，电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等，此时灯泡正常发光，根据P=求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率．2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（）A. 电压表示数变小，灯L变亮B. 电压表示数变小，灯L变暗C. 电压表示数变大，灯L变亮D. 电压表示数变大，灯L变暗【答案】D【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由可知，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变小，灯泡L变暗，AC不符合题意；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，B不符合题意、D符合题意。
2020-2021中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题含答案解析
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由“6V 3W”知甲灯泡的额定电流
电阻
由“3V 3W”知乙灯泡的额定电流
电阻
两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为I=0.5A，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压
U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
A．U＝6V，R2＝20Ω
B．U＝9V，R3＝30Ω
C．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2
D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15
【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2时，电阻 、 串联，则
=0.3A，P=0.3U
当三个开关都闭合时，电阻 、 并联，则
一、初中物理电功率的综合计算问题
1．图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω，当只闭合开关S2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S1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
①动变阻器R1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S、S1，在各元件安全的情况下，小灯泡L消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W
③只闭合开关S、S2、S3，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的最大电功率是10.8W
④只闭合开关S、S1，在各元件安全的情况下，整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W
【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
中考物理压轴题专题复习—电功率的综合计算问题的综合及详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。
当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2＝2∶1.电流表的示数 I 1＝1A ；滑片 P 位于最右端时，电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’＝2∶5.当开关 S 1 断开，S 2闭合，两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。
当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）A ．电源的电压为 10VB ．滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4WD ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消耗的最大功率为 4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。
【详解】A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源--------(5)联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω故A 错误；B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ，故C 错误；D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W不是4.5W 所以D 错误。
中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是A ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20ΩB ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3WC ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4WD ．当S 、S 1、S 2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。
由2U P R=可得，小灯泡的电阻为：()22L 3V =6Ω1.5WU R P ==额额；由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：1.5W==0.5A 3VP I U =额额； 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：6V-3V=6Ω0.5AU U R I-==额小； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”，则最大阻值R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A 正确，不符合题意；B ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：6V==0.5A 6Ω+6ΩU I R =最大最小； 电路消耗最大功率：P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；故B 正确，不符合题意；C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：106V=0.2A 30ΩUIR==；当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：26V=0.3A20ΩUIR==最大；则干路上的电流：I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；电路消耗的总功率最小值：P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，故C不正确，符合题意；D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：6V=10Ω0.6AURI==总；滑动变阻器与R0并联，则：111R R R=+滑总，即：11=10Ω30Ω1R+滑，解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。
2020-2021中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题含详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）A ．电源电压为9VB ．定值电阻的阻值为6ΩC ．滑动变阻器的最大阻值为2ΩD ．定值电阻最大功率为18W【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题（三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V ，对应电流最小为1A ，此时电源电压为U =U 1+U 2=1A×R 1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为1211=3A U U I R R '==⨯联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为19V=91AU R I ==Ω总 则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω定值电阻阻值不变，由2U P R=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。
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4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75WD ．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UI 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UR I=可得，滑动变阻器接入电路的电阻1.530.5滑滑V =ΩAU R I ''=='故D 正确。
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一、初中物理电功率的综合计算问题1．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9VC ．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6V12Ω0.5AU 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UR I=可知，定值电阻R 的阻值大小是R R 9V6Ω1.5AU 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 9V 9V0.5A 6Ω12Ω18ΩU I R ====+总总 此电路的总功率最小是min min 9V 0.5A 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 。
2．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∶4B ．R 1：R 2= 4∶5C ．P 1：P 2= 9∶4D ．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211212U 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222U 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2312U P R R =+由以上三式联立求得1245R R =∶∶，1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意，BC 符合题意。
故选BC 。
3．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 ～3V④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，012V0.3A 10Ω10ΩU 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：22000.3A 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：06V0.2A 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：22000.2A 20Ω0.8W R P I R ==⨯=小小()，所以，电阻R0消耗的功率范围为0.8W～0.9W，故④正确。
故选B。
4．小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图象，如图所示。
下列说法中正确的是（）A．① 是小灯泡的I-U图像，② 是定值电阻的I-U图像B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，它消耗的电功率为0.4WC．把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题【答案】B【解析】【详解】A．定值电阻R的阻值大小不变，由UIR=可知1I UR=⋅，因1R的大小不变，那么定值电阻的I-U图像应该是过原点的直线，即① 是定值电阻的I-U图像；而小灯泡L的阻值随温度的变化而变化，那么② 是小灯泡的I-U图像；A错误；B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，由图像可知，此时定值电阻R的电压是2V，那么它消耗的电功率是2V0.2A0.4WP UI==⨯=B正确；C．从图中可以看到，当把定值电阻R和小灯泡L串联后，电流是0.5A时，定值电阻R两端的电压是5V，小灯泡L的电压是4V，这时刚好符合电源电压恒为9V的电路，电流是0.5A，不是0.4A，C错误；D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，从图中可以看到，定值电阻R的电流是0.4A，小灯泡L的电流是0.5A，电路中总电流为0.9A，D错误。
5．如图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R2为10Ω，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。
则：A ．电压表测量的是电阻R 2两端的电压B ．当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时，电压表的示数变小C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10ΩD ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，通电30s 电阻R 2产生的热量是24J 【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．电压表测量的是电阻R 1左端的电压，故A 不符合题意；B ．当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时，电压表的示数变大，故B 不符合题意；C ．当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为6V 120.5AU R I ===Ω 变阻器R 1接入电路的阻值为min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω当电压表的示数为3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为212226V 3V0.3A 10U U U I I R R --=====Ω变阻器R 1接入电路的阻值为max max 3V100.3AU R I ===Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω，故C 符合题意；D ．当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时，电路的电流为126V 0.4A 510U U I R R R ====+Ω+Ω通电30s 电阻R 2产生的热量为()22220.4A 1030s 48JQ I R t ==⨯Ω⨯=故D 错误。
6．将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V 的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是A ．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮B ．两只小灯泡都能正常发光C ．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D ．乙灯的实际功率为0.72W ，电路的总功率为1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端，通过的电流相等，故A 项错误；B ．跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流：3W 0.5A 6VP I U ===甲甲甲， 2W 1A 6V 3P I U ===乙乙乙， 将两灯串联，只能提供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B 项错；C ．根据2U P R=可得甲、乙的电阻：()226V ==12Ω3W U R P =甲甲甲，()226V ==18Ω2W U R P =乙乙乙， 串联电流相等，根据U=IR 可得它们两端电压之比为：::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙，故C 项错误；D ．串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω，则电路电流为：6V=0.2A 30ΩU I R ==总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率：()220.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实， ()220.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实， 则电路的总功率为：=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实， 故D 项正确；7．甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W ”和“3V 3W ”，若灯丝的电阻不变，将它们连接到电路中保证两灯都安全，下列说法正确的是（ ）A ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WB ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6WC ．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，乙消耗的电功率是0.75WD ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲消耗的电功率是3W 【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC ．由“6V 3W ”知甲灯泡的额定电流3W =0.5A 6VP I U ==甲甲甲 电阻6V =12Ω0.5AU R I ==甲甲甲由“3V 3W ”知乙灯泡的额定电流3W =1A 0.5A 3VP I U ==乙乙乙＞ 电阻3V=3Ω1AU R I ==乙乙乙 两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为I =0.5A ，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压U=I 甲(R 甲+R 乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V乙消耗的功率P 乙=I 2R 乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W甲和乙消耗的总功率P 总1=UI =7.5V×0.5A=3.75W故A 错误，C 正确；BD ．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，根据并联电路电压的规律，乙正常工作，甲消耗的功率是()223V =0.75W 12ΩU P R ==乙甲实甲 两灯泡并联时，流过甲的电流'3V=0.25A 12ΩU I R ==乙甲甲流过乙的电流'1AI=乙根据并联电路电流的规律，则干路电流'''0.25A+1A=1.25AI I I=+=甲乙甲乙并联后接入电路，甲和乙消耗的总功率P总2=U乙I′=3V×1.25A=3.75W故BD错误。