物理二模试题分类汇编——电功率的综合计算问题综合含答案

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 10V

B ．滑动变阻器的最大阻值是 20Ω

C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4W

D ．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

11

221a

U R U R == 推出

R 1=2R a -----------(1)

11

2

325U R U R '==' 推出

5R 1=2R 3------------(2)

1a

1A +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

112

22

31

U 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

2123

4.5W ++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

22

11212V (

)()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

22

1(12V)8U P R '===Ω

源18W

不是4.5W 所以D 错误。 故选B 。 【点睛】

串联电路中电压与电阻成正比。

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．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1221U U =：：

，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1225U U ''=：：

。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12''''

31

U U =：：，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W 。下列说法正确的是（ ）

A．电源的电压为24V

B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W

D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W

【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：

；

当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示：

；

当开关S1断开，S2闭合的等效电路如图3所示：

；

在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、S2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：

；

图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且1221U U =：：

，根据U

I R

=可得 1

111221

21

a U R I U U R U I === 所以

112

a R R =

根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压

1111113

1A (1A 22

())a U I R R R R R =+=?+=?…①

图2中：根据U

I R

=

可得 1121222

25

b U R I U U R U I ''==='' 即

152

b R R =

图3中：根据串联电路的电阻特点和U

I R

=

可得 ()31211223223

1

I R R U R R U I R R +"+===" 解得

211

2

R R =

图4中

222

min

121

111

9W 15422

b U U U P R R R R R R R ====++++…②

由①②两式可得：R 1=16Ω，U =24V ，故A 正确； B ．滑动变阻器的最大阻值

155

16Ω40Ω22

b R R

=

=?= 故B 错误； C ．电阻R 2的阻值

2111

16Ω8Ω22

R R =

=?= 当开关S 1断开，S 2闭合，则电阻R 1与R 2串联，电路消耗的功率

()2

2

1224V =24W 16Ω+8Ω

U P R R ==

+ 故C 错误；

D ．当开关S 1闭合，S 2断开，电阻R 1与R 3串联，R 3消耗的功率

()22

2

3332

13131

3

)(4U U P I R R R R R R R R ==?=+-+

所以，当R 3=R 1时，R 3消耗的功率最大，为

()2

23124V =9W 44?16Ω

U P R ==最大

故D 正确。 故选AD 。

4．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 ～3V

④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，R0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，R0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R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0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R0的电流最大，

12V

0.3A

10Ω10Ω

U

I

R R

===

++

大

小

，

则电压表的最大示数为：

0.3A10Ω3V

U I R

==?=

最大大

，

R0消耗的电功率：

22

00

0.3A10Ω0.9W

R

P I R

==?=

大大

()，

当R0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：

6V

0.2A

20Ω10Ω

=

U

I

R R

==

++

小

大

，

则电压表的最小示数为：

0.2A10Ω2V

U I R

==?=

最小小

，

所以，电压表示数的范围为2V～3V，故③错误；

R0消耗的电功率：

22

00

0.2A20Ω0.8W

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。

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R2两端的电压

B．当变阻器R1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R1接入电路的阻值范围是2~10Ω

D．当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω时，通电30s电阻R2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】

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 120.5A

U 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 3V

0.3A 10U U U I I R R --==

===Ω

变阻器R 1接入电路的阻值为

max max 3V

100.3A

U 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

()2

2220.4A 1030s 48J

Q I R t ==?Ω?=

故D 错误。

6．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V 保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg 重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A ，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为

A ．10s

B ．15s

C ．20s

D ．25s

【来源】【初中科学2026】【初三下】

【解析】

【详解】

拉力做的有用功：

W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，拉力所做的功（总功）：

W总=

4

8.6410J

=

80%

W

η

?

有用= 1.08×105J，

电动机线圈电阻的发热功率：

P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，

因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：

P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，电动机提升重物所用的时间：

t=

5

3

1.0810J

7.210W

W

P

?

=

?

总=15s，

故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。

7．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）

A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω

C．电源电压为6V D．R2消耗的功率增大了1.2W

【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I max=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：

1 1

max

4V

10Ω0.4A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2

当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为I min=0.2A，R两端电压U R=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：

R min

3V

15Ω0.2A

U

R

I

===

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2

联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：

P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：

P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R2消耗的功率增大：

△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D。

8．如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样，电压表选用的是“0~15V 的量程，电流表均选“0~0.6A"的量程，电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2；当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3。若I1∶I2=5∶3，U2∶U3=3∶5，则下列结论错误的是（）

A ．I 2∶I 3=3∶2

B ．U 1∶U 3=4∶3

C ．该电路的最小功率为1.08W

D ．该电路的最大功率为5.4W

【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

根据电路图，分别画出当只闭合开关S 1、S 3、当只断开开关S 1和只闭合开关S 1的等效电路图，分别如下图所示：

AB ．当只闭合开关S 1、S 3，滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时，图1中只有R 1连入电路中，所以U =U 1， 由欧姆定律可知，电路中电流：11

U

I R

， 电路消耗的总功率

21

=2.7W U P R =

当只断开开关S 1，滑片P 滑至最右端时，由图2知，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表只测R 2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流

212120U U

I R R R =

=++Ω

由题知

12: 5: 3I I =

即

11215320U

I R U I R ==+Ω

解得：R 1=30Ω， 则

1U U ===

所以

219V

=0.18A 2030Ω+20Ω

U I R =

=+Ω

则R 2两端电压

2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==

当只闭合开关S 1，滑片P 仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R 1和R 2的总电压，电流表A 1测电路中电流，由题可知

23: 3: 5U U =

则

3255×3.6V=6V 33

U U ==

此时电路中的电流

123

U

I R R R '=

++

由欧姆定律可得此时电压表的示数

()()312121233

9V

=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=

?+?++Ω+Ω+

解得：R 3=25Ω 则

31239V

=0.12A 30Ω+20Ω+25Ω

U I R R R =

=++

所以

23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =

则电压之比为

13: 9 V: 6 V=3: 2U U =

故A 正确，但不符合题意，故B 错误，符合题意；

C ．由三个等效电路图可知，当只闭合开关S 1时(图3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最

大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由2

U P R

=知此时电路中电功率最

小，所以该电路的最小功率

39V?0.12A=1.08W P UI ==最小

故C 正确，但不符合题意；

D ．当闭合开关S 1、S 2、S 3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A 量程0?0.6A ，所以电路中最大电流为0.6A ，此时总功率最大， 所以该电路的最大功率

9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大

故D 正确，但不符合题意。 故选B 。

9．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3:2

B ．甲、乙两图中灯L 1两端的电压之比是2:3

C ．L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是2:1

D ．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2

U P R

=知道，

2111

4U P W R =

=， 由图乙知道，两灯并联，所以U =U 1′=U 2′，由2

U P R

=知道，

211

9U P W R '==， 所以，

2

12

11221

1

1

4949P 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：

11123

U U U U ==' ， 故B 正确；

C ．由于U 1 =2

3U ，根据串联电路的电压特点知道，U 2 =13

U ，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：

11222

2311

3

U

R 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2

U P R

=知道，灯L 1、L 2的功率之比是：

21212212

12U R R U R P P R '==='

， 故D 错误；

A ．甲电路中电流是：

12222

=

23U U U

I R R R R R ==++串

乙电路中电流是：

12222

3=

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：

22

32=392U

U P R U P U R ?

=?甲

乙，

故A 错误。

10．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知

R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为5Ω

B ．电源的电压为11V

C ．整个电路的最大电功率是11W

D ．整个电路的最小电功率是4.4W

【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'

L U =1V ，''

L U =3V ，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 = '

L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V ，

U = ''L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，

解得：

R 1=5Ω，

故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，

故B 正确，不符合题意；

C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，

故C 错误，符合题意；

D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω，

由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，

故D 正确，不符合题意。 故选C 。

11．如图甲所示的电路中，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示，则下列判断错误的是（ ）

A ．电源的电压为 6V

B ．电路的最大总功率为 3.6W

C ．R 2 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W

D ．滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W 【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】D 【解析】

【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A ．当滑片位于a 端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R 1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，I a =0.6A ，由I =

U

R

可得，电源的电压 U =I a R 1=0.6A ×R 1

当滑动变阻器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，I b =0.2A ，U b =4V ，则滑动变阻器的最大阻值

R 2=

b b U I =4V 0.2A

=20Ω 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 b R 1+U b =0.2A ×R 1+4V

因电源的电压不变，所以

0.6A ×R 1=0.2A ×R 1+4V

解得：R 1=10Ω，电源的电压

U =I a R 1=0.6A ×10Ω=6V

故A 正确，不符合题意； B ．电路的最大总功率

P 最大=UI a =6V ×0.6A=3.6W

故B 正确，不符合题意； C ．电路中的电流

I =

12U R R +=2

6V

10ΩR + 滑动变阻器消耗的电功率

P 2=I 2R 2=（26V

10ΩR +）2×R 2=()

()2222

6V 10ΩR R +=()()2

222

6V 10Ω410Ω

R R -+?

当R 2=10Ω时

P 2max =(

)2

6V 40Ω

=0.9W

当R 2=0Ω时，P a =0W ，当R 2=20Ω时，

P b =（

6V

10Ω20Ω

+）2×20Ω=0.8W

综上可知，滑片P 从a 端移动到b 端，R 2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W ，故C 正确，不符合题意；

D ．由C 知，滑片位于中点位置时，即当R 2=10Ω时，滑动变阻器的功率为 0.9W ，故D 错误，符合题意。 故选D 。

12．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 ．

2

R B ．

3

R 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

()()()2

222

2222

000000

44U 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

2

20

4U P R =

因为12:3:4P P =，则有

2

22012

02000

03333444163U R U U

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 。

13．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U ﹣I ”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）

A ．电源电压为10V

B ．定值电阻R 1的阻值为20Ω

C ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω

D ．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷（带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由图示可知，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；根据图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，电源电压为

U =U 1+U 2=2V+4V=6V

故A 错误；

B ．由欧姆定律可得，定值电阻R 1的阻值

R 1=

11U I =6V 0.6A

=10Ω 故B 错误；

C ．滑动变阻器的阻值最大为

R 2=

2U I =4V 0.2A

=20Ω 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～20Ω，故C 错误；

D ．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数：I =0.3A ，电路消耗的功率

P =UI =6V×0.3A=1.8W

故D 正确。 应选D 。

14．实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I 图象如图所示，则有关此小灯泡功率P 与 U 2或P 与I 2的图象可能正确的是

A．B．C．D．

【来源】2014年初中毕业升学考试（山东泰安卷)物理（带解析)

【答案】D

【解析】

【分析】

在U﹣I图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据

公式P=I2R分析P与I2的图象，根据公式P=

2

U

R

分析P与U2的图象．

【详解】

由U﹣I图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大，灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；

AB．由P=I2R=

2

U

R

可知，在P﹣U2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数

1

R

，因随

温度的升高R增大因而1

R

应减小，故AB错误；

CD．同理，在P﹣I2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故C错误，D正确。

故选D。

15．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）