中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题含答案

D．开关 S1 闭合，S2 断开时，加热电路中 R1 与 R2 串联，因串联电路中各处的电流相等，且
由题可知 R1＜R2，所以，由 P I 2R 可知，R1 的功率小于 R2 的功率，故 D 错误。
7．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∶1 C．甲、乙两灯并联接在电压为 2V 的电源两端时，电阻之比为 2∶3 D．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；
这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是 0.6A，假如电压表的示数达到最大 3V，这时电流最大，大小是
I max
3V 10Ω
0.3A
这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是
PL max
I
2 max
RL
0.3A 2
10Ω
0.9W
综上所述，电灯 L 消耗的功率范围为 0.225W~0.9W，C 正确；
R小
U
U额 I
6V-3V =6Ω ； 0.5A
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，S1、S2 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：
I最大
U R最小
=
6V 6Ω+6Ω
=0.5A
；
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、S1、S2 都闭合，滑动变阻器与 R0 并联，通过 R0 的电流：
I1
U R0
6V =0.2A ； 30Ω
当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：
I2
U R最大
6V 20Ω
=0.3A ；
(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；
P2=I22R2=0.013U2 P3=I32R3=0.009U2
灯泡 L4 的实际功率 P4=I42R4=0.003U2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡 L2，故选 B。
2．如图所示，电源电压恒为 6V，小灯泡 L 标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变）， R1=20Ω。滑动变阻器 R2 标有“30Ω 1A”。电流表的量程为 0~0.6A，电压表的量程为 0~3V。下列说法正确的是（ ）
200W
，
C．由题可知，热熔器加热时 R0 的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R0 的电阻较小， LED 指示灯发绿光，因两种情况下 LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为 220V 不
变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0 两端的电压不变，由 I U 可 R
知，热熔器加热时 R0 的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时 LED 灯的电流小于发绿 光时 LED 灯的电流，故 C 错误；
1 1 1 ， R总 R0 R滑
即：
1 = 1 1 ， 10Ω 30Ω R滑
解得 R 滑=15Ω．故 D 正确，不符合题意。
6．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R1=66Ω、R2=176Ω， S1 是手动控制开关，S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光 时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ）
【详解】
A．S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由 P
U2 R 可得，小灯泡的电阻为：
RL
U
2 额
P额
3V 2
1.5W
=6Ω ；
由 P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：
I P额 = 1.5W =0.5A ； U额 3V
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：
A．由甲图可知，当 L1 两端的电压U1 2V 时，通过它的电流 I1=0.5A，根据 P UI 可得
L1 的实际功率为 1W，由乙图知， L1 、 L2 并联，所以 U U1 U2 2V
故 A 正确；
B．由乙图知，两灯并联，电流表测干路的电流，由甲图知当U2 2V ，通过它的电流
I2=0.3A，根据并联电路电流的特点可得，通过电流表的电流为
【来源】人教版九年级物理第 18 章 电功率 经典练习题
D．L4
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
灯泡 L1 的电阻
R1= U12 = 3V 2 =4.5 Ω
P1 2W
同理灯泡 L2 的电阻 R2=18 Ω ；灯泡 L3 的电阻 R3=72 Ω ；灯泡 L4 的电阻 R4=288 Ω ；通过灯泡 L1 的电流
A．当 S 闭合，S1、S2 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 6-20Ω B．当 S 闭合，S1、S2 都断开时，电路消耗的最大功率是 3W C．当 S、S1、S2 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为 2.4W D．当 S、S1、S2 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】
D．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻 R1、R2 并联接在电路中，根据 P
U2 R 可知，当 R2
的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是 0.6A，其阻值大小是
电功率大小是
R2 min
6V 0.6A
10Ω
P2max
U2 R2 min
6V 2 3.6W
10Ω
当 R2 的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如 R2 的电阻是 30Ω，其电流大
【答案】ACD 【解析】
【分析】
【详解】
A．从图中可以看到，闭合 S2，断开 S1、S3 时，灯泡和电阻 R1 串联接在电路中，灯泡的电 阻大小是
RL
U
2 L
PL
4V 2
1.6W
10Ω
根据欧姆定律可知，通过电阻 R1 电流大小是
I1
I
U RL
R1
6V 10Ω 20Ω
0.2A
即通过电阻 R1 电流是 0.2A ，A 正确；
则干路上的电流：
电路消耗的总功率最小值：
I 最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；
故 C 不正确，符合题意；
P 最小=UI 最小=6V×0.5A=3W，
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：
滑动变阻器与 R0 并联，则：
R总
U I
6V =10Ω ； 0.6A
【答案】B
【解析】
【详解】
A．开关 S1 和 S2 都闭合时，加热电路只有 R1 工作，加热电阻最小，由
U2 P UI
R
可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故 A 错误；
B．保温状态时，加热电路中 R1 与 R2 串联，则加热电路的电功率：
故 B 正确；
P保温
U2 R1 R2
(220V)2 66 176
A．闭合 S2，断开 S1、S3 时，通过电阻 R1 电流为 0.2A B．断开 S2，闭合 S1、S3 时，滑动变阻器 R2 连入阻值范围 5Ω~10Ω C．闭合开关 S3，断开 S1、S2 时，电灯 L 消耗的功率范围为 0.225W~0.9W D．闭合所有开关，滑动变阻器 R2 消耗的最大功率和最小功率之比为 3：1 【来源】2018 年山东省威海市文登区中考一模物理试题
A．当 S1、S2 都闭合时，热熔器处于保温状态 B．保温状态时加热电路的电功率是 200W
C．发红光时 LED 的电流等于发绿光时 LED 的电流
D．当 S1 闭合，S2 断开时，R1 的功率大于 R2 的功率 【来源】湖南省长沙市师大附中集团 2018-2019 学年九年级（上)期末考试物理试题
一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示，电源电压不变，定值电阻 R 的阻值为 18 Ω ，有四只白炽灯 L1、L2、L3、L4， 它们的规格分别为“3V，2W”、“6V，2W”、“12V，2W”、“24V，2W”，当把它们 分别接在电路中的 M、N 两端时，实际功率最大的是
A．L1
B．L2
C．L3
为
P3 U3I3 0.5V0.2A 0.1W
故 D 错误。 故选 A。
4．有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 15W”，乙标有“10V 5W”。现把它们串联起来，
则该电路两端，允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)（ ）
A． 25V
B． 35V
C．17.5V
D．12.5V
【来源】广东省深圳市福田区 2019-2020 学年九年级（上)期末物理试题
C．闭合开关 S3，断开 S1、S2 时，灯泡和变阻器 R2 串联接在电路中，根据 P I 2R 可知，
当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大
小是
I min
6V 10Ω 30Ω
0.15A
这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度
电压表的示数是
UL 0.15A10Ω 1.5V
这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是
PL min
I
2 min
RL
0.15A 2
10Ω
0.225W
当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是 0.6A，那么电压表的示数是
UL 0.6A10Ω 6V
小是
I 2 min
U R2 max
6V 30Ω
0.2A
这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是
P2min
U2 R2 max
6V 2 1.2W
30Ω
那么滑动变阻器 R2 消耗的最大功率和最小功率之比是
P2max : P2min 3.6W :1.2W 3:1
D 正确。
故选 ACD。
=
15Ω 20Ω
10V=7.5V
；
该电路两端允许加的最高电压为：
故 C 正确。 故选 C。
U U1 U2 =7.5V+10V=17.5V ；
5．如图所示，电源电压为 6V 且保持不变，R0=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
同理通过灯泡 L2 的电流
I1=
R
U
R1
=
18
U 4.5
I2=
U
18 18
通过灯泡 L3 的电流
I3=
U
18 72
通过灯泡 L4 的电流
U
I4=
18 288
灯泡 L1 的实际功率
P1=I12R1=(
18
U 4.5
)2
4.5
Ω
=0.009U2
同理灯泡 L2 的实际功率 灯泡 L3 的实际功率
B．断开 S2，闭合 S1、S3 时，只有滑动变阻器 R2 接入电路，电流表的量程为 0~0.6A，当电
路的电流最大是 0.6A，滑动变阻器接入电路的阻值大小是
R2
U I max
6V 0.6A
10Ω
这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器 R2 连入阻值范围是
10Ω~30Ω，B 错误；
I I1 I2 0.5A 0.3A 0.8A
故 B 错误；
C． L2 的实际功率为
P2 U2I2 2V0.3A 0.6W＜1W
小于 L1 的实际功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知， L1 比 L2 亮，故 C 错误； D．由甲图知，当电压为U3 0.5V 时，通过灯泡 L1 的电流为 I3 0.2A ，灯泡 L1 的功率
【答案】C 【解析】
【详解】
不考虑温度对灯泡电阻的影响，则甲灯电阻：
乙灯电阻：
R1
U12 P1
=
15V 2
15W
=15Ω；R2源自U2 2P2
=
10V 2
5W
=20Ω
；
串联电流相等，乙灯电阻大，乙灯可以达到额定电压，由串联电路比例关系 U1 R1 可知 U2 R2
甲灯此时的电压为：
U1=
R1 R2
U2
3．图甲是小灯泡 L1 和 L2 的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中，闭合 开关 S ，小灯泡 L1 的实际功率为1W 。下面的说法中正确的是（ ）
A．电源电压为 2V
B．电流表的示数为 0.5A
C．灯泡 L1 比 L2 暗
D．电压为 0.5V 时，灯泡 L1 的功率为
0.05W
【来源】2019 年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】