厦门中考物理电功率的综合计算问题复习

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图甲所示电路，电源电压不变，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由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，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（）

A．定值电阻R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9V

C．定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D．滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W

【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，由

图象可知，电路中的最大电流I最大=1.2A，由I=U

R

可得，电源的电压

U=I最大R1=1.2A×R1 -------①

当R2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，电路中的最小电流I最小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，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最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②

因电源的电压不变，所以

1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V

解得：R1=5Ω，则电源电压

U=I大R1=1.2A×5Ω=6V

故AB错误；

C．由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值

P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W

定值电阻电功率的最大值

P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W

所以定值电阻电功率的变化量

ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W

故C 错误；

D ．由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为

P 2=I 2R =(

12U

R R +

)2⨯R 2=()

2

225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()2

222

5Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值

P 2max =220ΩU =()2

6V 20Ω

=1.8W

故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∶8

D ．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2

U 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2

2P I R =知R 2的功率变大，故B 正确； C ．因为2

2U P R =加热、212

U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以

22 212

::990W :110W U U P P R R

R ==+加热保温

即

1229

1

R R R += 所以

1281

R 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)=440Ω110W

U P R R +=

=额

保温

当实际电压为200V 时，实际功率约为

2

122(200V)=90.9W 440Ω

U R R P =≈+额

实

故 D 正确； 故选BD 。

3．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（ ）

A ．电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比

B ．R 0的电阻值是5Ω

C ．该电路最小功0.3W

D ．滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W

【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R 0电压，由I-U 图象可知，电阻R 0

的I-U 图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R 0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比，电压决定电流，不能说电流与电压成正比，故A 错误，A 不符合题意；

B ．由I-U 图象可知，滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为3V ，电路中的电流为0.6A ，则

03V 5Ω0.6A

U R I =

== 故B 正确，B 符合题意； C ．根据功率公式

2

U P UI R

== 当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U 图象可知，此时滑片P 移至a 端，电压表示数为0.5V ，电路中的电流为0.1A ，则电路总电阻为

3V 30Ω0.1A

U R I =

==总 则电路最小功率为

22min

(3V)0.3W 30Ω

U P R ===总 故C 正确，C 符合题意； D ．根据功率公式

222

222

000

00

1()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R

===

=

-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大，为

22

max

0(3V)0.45W 445Ω

U P R ===⨯ 故D 正确，D 符合题意。 故选BCD 。

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（ ）