【物理】物理 电功率的综合计算问题的专项 培优练习题及答案解析

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9V

B ．定值电阻的阻值为6Ω

C ．滑动变阻器的最大阻值为2Ω

D ．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

=91A

U 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2

U 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

()2

21max

19V ==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4.5V

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

1.5

30.5滑

滑V =ΩA

U R I ''=='

故D 正确。 故选ACD 。

3．如图所示，电源电压保持不变，L 1上标有“1.2V ？W ”，L 2上标有“9V ？W ”。闭合开关S 1后，当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，电压表示数为5.4V ， L 1此时的实际功率是额定功率

1

4

；当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V 。若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变） （ ）

A ．L 1的额定功率为2W

B ．L 2的额定功率为3W

C ．电源电压为6V

D ．滑动变阻器的最大阻值为30Ω

【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

设滑动变阻器的最大阻值为R ，当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，滑动变阻器与灯泡

L 1串联，由于L 1此时的实际功率是额定功率的1

4，根据功率的计算公式2

1

1

U P R =说明此时灯泡L 1两端的电压是额定电压的

1

2

，所以此时灯泡L 1两端的电压 11

1.2V 0.6V 2

U =⨯

= 因此电源电压

U =5.4V+0.6V=6V

当开关S 接“1”，滑片P 在最左端时，电压表示数为5.4V ，则有

1

6V

5.4V R R R ⨯=+…①

当开关S 接2时，P 在中点，电压表示数为2V ，则有

26V 2V 22

R

R R ⨯=

+…② 若将L 1和L 2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A ，则有

126V

30Ω0.2A

R R +=

=…③ 由①式得9R 1=R ，由②式得R 2=R ，将它们代入③式得R =27Ω，因此

1211

27Ω3Ω2799

R R R R =

=⨯===Ω， L 1的额定功率

()2

21

11

1.2V 0.48W 3Ω

U

P R =

=

=

L 2的额定功率

()2

2

22

29V 3W 27Ω

U P R ==

= 综合以上结果如下：电源电压6V ，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L 1的额定功率0.48W ，L 2的额定功率3W ，故AD 错误，BC 正确。 故选BC 。

4．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。