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

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．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: 2
D ．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 6V
P I U =
==甲
甲甲， 2W 1A 6V 3
P 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2
U P R
=可得甲、乙的电阻：
()2
26V ==12Ω3W U R P =甲甲甲
，
()2
26V ==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 30Ω
U I R =
=总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率：
()2
20.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实
，
()2
20.2A 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；
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
1 28 1
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
22
12
(220V)
=440Ω
110W
U
P
R R
+==
额
保温
当实际电压为200V时，实际功率约为
2
1
2
2
(200V)
=90.9W
440Ω
U
R R
P=≈
+
额
实
故 D正确；
故选BD。

3．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
AΩV
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 。

4．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∶4
B ．R 1：R 2= 4∶5
C ．P 1：P 2= 9∶4
D ．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
2
1121
2
U 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
2
22
U 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
2
312
U P R R =+
由以上三式联立求得
124
5R R =∶∶，1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意，BC 符合题意。

故选BC 。

5．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（ ）
A ．U =12 V ，R 2=20Ω
B ．U =9 V ，R 3 =30 Ω
C ．R 3=15 Ω，P 2:P 2'=1:4
D ．R 2 =20Ω，P : P '=1:6
【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业（升学)统一考试综合理科（物理部分)试题（白卷) 【答案】AD 【解析】 【详解】
当只闭合开关S 2时，等效电路图如图1所示；当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示；当只断开开关S 1时，等效电路图如图3所示。

由图1可得：
123
=0.3A U
I R R =
+①；
1 0.3P UI U ==②； 221220.09P I R R ==③；
由图2可得：
2122
1.5A 0.3A=1.8A 10U U U U I R R R =
+=+=+Ω④； ' 1.8P U =⑤；
由图3可得：
32
0.6A U
I R =
=⑥； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以：
223220.36P I R R '==⑦；
由②⑤式可得：
'0.3 1.816P P U U ==∶∶∶ ；
由③⑦两式可得：
22220.090.3614P P R R '==∶∶∶；
B ．由④⑥两式可得：U =12 V ，故B 错误； AD ．代入⑥式可得：R 2=20Ω，故AD 正确；
C ．代人①式可得：R 3=20 Ω，故C 错误。

故选A
D 。

6．如图的电路中，电源电压为18V 且保持不变，小灯泡L 标有“6V 3W”字样，定值电阻R 2的阻值为90Ω，电流表的量程为0-0.6A ，电压表的量程为0~15V 。

当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。

则下列说法正确的是( )
①动变阻器R 1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S 、S 1，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 、S 2、S 3，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 、S 1，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 A ．①② B ．②③
C ．③④
D ．②④
【来源】重庆市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题（第二次定时作业)
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
①根据题意知道，当只闭合开关S ，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，由于小灯泡L 标有“6V 3W”字样，所以，此时电路的电流是：
3W 0.5A 6V
L L L P I I U ==
== 灯泡的电阻是：
()2
26V =123W
L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ，所以，滑动变阻器两端的电压是：
=18V 3V 15V L U U U -=-=滑，
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：
115V ==3020.5A
R R =Ω滑， 滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；
②只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据题意知道，滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时，灯泡L 正常发光，此时灯泡功率最大，当滑动变阻器R 1的滑片P 置于最左端时，灯泡两端的电压最小，功率最小，此时灯泡两端的电压是：
18V
=
=123V 6012L L U U R R R ⨯Ω=+Ω+Ω
灯滑
故此时灯泡的功率是：
()()2
2
3V ==
0.7512L
U P W R '=Ω
灯小
即小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W ，故②错误；
③只闭合开关S 、S 2、S 3，则R 1与R 2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器R 1的滑片P 使电流表示数为0.6A 时，电路消耗的电功率最大，由于电源电压为18V 且保持不变，所以，电路消耗的电功率是：
18V 0.6A=10.8W P UI ==⨯
故③正确；
④只闭合开关S 、S 1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡L 正常发光时，电路电流最大，此时电路消耗的电功率最大，
18V 0.5A=9W P UI ==⨯最大最大；
当滑动变阻器全部接入电路时，电路电阻最大，由欧姆定律知道，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，
==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯，
由2
U P R
=知道，电路消耗的最小电功率是：
()2
218V ==4.5W 72U P R =Ω
最小
最大 即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W ，故④正确； 综上所述，只有C 符合题意。

7．如图所示电路中，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=20Ω
B ．U =9V ，R 3=30Ω
C ．R 2=20Ω，P ∶'P =2∶15
D ．R 3=10Ω，P ∶''P =3∶2
【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题（质量监测) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当只闭合开关S 2时，等效电路图如图1所示； 当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示； 当只断开开关S 1时，等效电路图如图3所示；
由图1可得
23
0.3A U
I R R =
=+…①
0.3P UI U ==…②
由图2和题意可得
122
1.95A+0.3A=
2.25A 5ΩU U U U I R R R '=
+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④
由图3可得
2
0.45A U
I R "=
=…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥
由②④⑥式可得
:0.3:2.252:15P P U U '== :0.3:0.452:3P P U U "==
由①③⑤式可得：U =9V ，R 2=20Ω，R 3=10Ω。

故A 、B 、D 不符合题意，C 符合题意。

故选C 。

8．两只电炉，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 ．'1
1P +'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：
22
1212
U U P P R R R +=
=+ 222121
21212
()
U R R U U P P R R R R '
'
++=+=
所以：
22
121212
()U R R U R R R R ++＜ 即：
1212P P P P ''
++＜
因为
21
111U P R '
=， 222
11U P R '=
所以
12
2
12
111
R
P P U P
R
''
+
+==
而不等于
1
P'
；综上分析，故选D。

9．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。

当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（）
A．灯泡电阻是20Ω
B．电阻R的阻值是20Ω
C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6W
D．I1∶I2=9∶4
【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流
I1=
7.2W
12V
P
U
=
额=0.6A
灯泡的电阻
R L=
1
12V
0.6A
U
I
==20Ω
故A正确，不符合题意；
BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流
I2
L
3.2W
=
20
P
RΩ
实=0.4A
电路中的总电阻
R总=
2
12V
0.4A
U
I
==30Ω
R的阻值
R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω
电阻R的功率
P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W
故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．两次通过灯泡的电流之比
I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2
故D错误，符合题意。

故选BD。

10．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．I2∶I3=3∶2
B．U1∶U3=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S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1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
11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===
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 。

11．如图甲所示，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的滑片从a 端滑到b 端的过程中，R 2消耗的电功率P 与其两端电压U 的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A ．R 1的阻值为20 Ω
B ．当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率最大
C ．电源电压为6 V
D ．该电路消耗的最大电功率为0.9 W
【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018～2019学年九年级3月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V 时，其功率是0.8W ，可计算得到这时电路中的电流是
1
110.8W 0.4A 2V P I U =
== 同理，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，电路中的电流是
2220.5W
0.1A 5V
P I U =
== 设电源电压是U 电源，可以得到关系式
10.4A 2V R U ⋅+=电源 10.1A 5V R U ⋅+=电源
解得110ΩR =、6V U =电源；A 错误、C 正确；
B ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是
()2
2
5V 50Ω0.5W
R =
=
当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B 错误；
D ．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最
小，电路消耗的电功率最大，大小是
()2
2max
16V 3.6W 10Ω
U P R ===电源 D 错误。

故选C 。

12．将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R 1 消耗的功率为 P 1，R 2 消耗的功率为 3P 1．将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时，下列说法中正确的是（ ） A ．R 1 与 R 2 的电阻之比为 3：1 B ．并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1：1 C ．并联时 R 2 消耗的功率为
163
P 1 D ．并联时两电阻消耗的总功率为
16
3
P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级（下)开学考试物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．串联电流相等，由2=P I R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：
111221
133R P P R P P ===； 故A 错误；
B ．并联电压相等，电阻与电流成反比，即：
12213
1
I R I R ==； 故B 错误；
C ．在串联中时，R 1 消耗的功率：
()2
222
11112
121
1164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭； 所以有：
2
11
=16U P R ；
并联时R 2消耗的功率：
2221121116=16333
U U P P P R R '==⨯=；
故C 正确； D ．并联时总功率：
2211111216464
=1616333
U U P P P P P R R +=+=⨯=总
；
故D 错误。

13．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10Ω
B ．变阻器接入电路的最大阻值为120Ω
C ．R 1消耗的最大电功率为1.8W
D ．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
100Ω0.1A
U 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：
2122
U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：
21max
111
2
U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：
()
2
1max
1196W 205
P 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：
()2
22max 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：
()2
22min 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。

14．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R 在0.1A~0. 4A 的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U -I 图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )
A ．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大
B ．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1
C ．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率
D ．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω
【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电压为2V 时，电流为0.1A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：
2V 20Ω0.1A
U R I =
== 当电压为4V 时，电流为0.4A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：
''
'4V 10Ω0.4A
U R I ===
可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A 项错误；
B ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是；
2V 0.1A 0.2W P UI ==⨯=
由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是；
'''4V 0.4A 1.6W P U I ==⨯=
该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：
1.6W 8
0.2W 1
= 故B 项错误；
CD ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是1.6W ；此时滑动变阻器两端的电压是：
==9V 4V=5V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
==0.4A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
5V 0.4A 2W P U I ==⨯=滑滑滑
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：
5V
12.5Ω0.4A
U R I =
==滑滑滑 由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是0.2W ；此时滑动变阻器两端的电压是：
''==9V 2V=7V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
''==0.1A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
'''7V 0.1A 0.7W P U I ==⨯=滑滑滑
此时滑动变阻器接入电路的阻值是：
''
'7V 70Ω0.1A
U R I ===滑滑滑
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；
由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.2A 时，电压为3V ；此时消耗的电功率是；
''''''3V 0.2A 0.6W P U I ==⨯=
此时滑动变阻器两端的电压是：
''''''==9V 3V=6V U U U --滑电子
由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：
''''==0.3A I I 滑电子
此时滑动变阻器消耗的电功率是：
''''''6V 0.3A 1.8W P U I ==⨯=滑滑滑
可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C 项正确、D 项错误；
15．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
00000
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
2
201
202
00003333444163U 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 。

16．如图所示，电源电压不变，定值电阻R 的阻值为18Ω，有四只白炽灯L 1、L 2、L 3、L 4，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 ．L 1
B ．L 2
C ．L 3
D ．L 4
【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡L 1的电阻
R 1=211
U P =()2
32V W =4.5Ω
同理灯泡L 2的电阻R 2=18Ω；灯泡L 3的电阻R 3=72Ω；灯泡L 4的电阻R 4=288Ω；通过灯泡L 1的电流
I 1=
1U R R +=18 4.5U
Ω+Ω
同理通过灯泡L 2的电流
I 2=
1818U
Ω+Ω
通过灯泡L 3的电流
I 3=
1872U
Ω+Ω
通过灯泡L 4的电流
I 4=
18288U
Ω+Ω
灯泡L 1的实际功率
P 1=I 12R 1=(
18 4.5U
Ω+Ω
)2⨯4.5Ω=0.009U 2
同理灯泡L 2的实际功率
P 2=I 22R 2=0.013U 2
灯泡L 3的实际功率
P 3=I 32R 3=0.009U 2
灯泡L 4的实际功率
P 4=I 42R 4=0.003U 2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2，故选B 。

17．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R2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。

18．王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。

为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。

电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2.。

当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。

已知I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9。

则下列说法中正确的是（）
A．R2的阻值为30Ω
B．电源电压为30V
C．R3的阻值为20Ω
D．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W
【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，电路图如图一所示。

开关S、S2闭合，S1断开时，电路图如图二所示。

开关S、S1、S2都闭合时，滑片置于中点时，电路图如图三所示。

ABC．已知R1＝20Ω，P3＝6.4W，I1∶I2＝3∶7，U1∶U2＝2∶9，设电源电压为U，由欧姆定律得
112
221
2
1
3
+27
2
U
I R R
U U
I R R
R
R
===
+
此为①式，
1
123
111
22123
2
9
U
R
R R R
U IR R
U U U R R R
⋅
++
====
++
此为②式，
22
333
123
() 6.4W
U
P I R R
R R R
==⋅=
++
此为③式。

由①②③式及R1＝20Ω解得
U＝36V，R2＝30Ω，R3＝40Ω
故A正确，BC错误；
D．开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，电热器消耗的电功率为
222222
123
123
(36V)(36V)(36V)
140.4W
20Ω30Ω40Ω
U U U
P P P P
R R R
=++=++=++=
故D错误。

故选A。

19．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是
9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（）
A ．20.5min
B ．20.05min
C ．20.25min
D ．22.25min
【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时，电路为R 的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由W
P t
=
得，产生热量Q 所用时间为 1221
W Q QR t U P U R
=
== 当滑片P 滑至b 端时，电路为R 与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R 两端电压为
R
U U R R '=
+滑
产生热量等于消耗电能，则可由W
P t
=
得，产生热量Q 所用时间为 ()
2
222222
()Q R R W Q Q
t U RU P RU R R R +====
'+滑滑
当滑片P 滑至ab 的中点时，电路为R 与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R 两端电压为
12
R
U U R R ''=
+滑
产生热量等于消耗电能，则可由W
P t
=
得，产生热量Q 所用时间为 2
32
2232
1
()212Q R R W Q Q t U RU P RU R R R +=
==
=
''⎛⎫
+ ⎪
⎝⎭
滑滑
由于第一次用时9min ，第二次用时36min ，带入式子求解可得，t 3=20.25min ，故选C 。

20．如图甲所示电路中，电源电压不变，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器。

闭合开关，将滑动变阻器的滑片从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，则此过程中下列选项正确的是( )
A ．电路总功率的最大值为43.2W
B ．滑动变阻器最大功率为3.6W
C ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D ．定值电阻电功率的变化值为8.1W
【来源】江苏省苏州市高新区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
R 1、R 2串联电路中，当I =1.2A 时：
1.2R 1=U ……①
当I =0.3A 时，U 2=9V ，可得：
0.3R 1+9V=U ……②
由①②式解得：R 1=10Ω，U =12V 。

A ．当I =1.2A 时，电路总功率最大：
==12V 1.2A=14.4W P UI ⨯大大。

故A 错误；
B ．由滑动变阻器的功率公式得：
()2
22
2222
121212
=4U R U P I R R R R R R R R ⎛⎫== ⎪+-+⎝⎭滑， 当R 2=R 1=10Ω时，P 滑有最大值2P 大：
()2
212V =
=3.6W 410Ω
P ⨯大
，
故B 正确；
C ．滑动变阻器最大阻值为：
9V =
=30Ω0.3A
U R I =滑， 故C 错误；
D ．当I =0.3A 时，定值电阻电功率为：
()2
2
110.3A 10Ω=0.9W
P I R ==⨯， 当I =1.2A 时，定值电阻电功率为：
()2
2
11 1.2A 10Ω=14.4W
P I R ==⨯'， 所以定值电阻电功率的变化值为：
11114.4W 0.9W=13.5W P P P '-=-∆=。

故D 错误。