厦门中考物理电功率的综合计算问题的综合复习

一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）
A ．电源电压为 10V
B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A
C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω
D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W
【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】 根据2U P R
= 可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额；
A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；
B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，
则最小电流：
L 5V-3V =
==0.2A 10Ω
U U I R -滑； 故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：
1212U U
R R =； 即：
13V 5V-3V =20Ω
R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；
D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R
=
可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率： ()2
22L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额； 故D 正确。

2．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 222222
000001()()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
22max
0(3V)0.45W 445Ω
U P R ===⨯ 故D 正确，D 符合题意。

故选BCD 。

3．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（ ）
A ．电源电压为9V
B ．滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C ．小灯泡的额定功率为6W
D ．电路总功率的变化范围是6W~12W
【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
【答案】BCD
【解析】
【分析】
由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】
由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC ．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压
L 012V 6V 6V U U U =-=-=
因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率
L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=
电路的最大总功率
max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=
故A 错误、C 正确；
BD ．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压
R 112V 5V 7V U U U =-=-= 由U I R
=可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A
U R I === 电路的最小总功率
min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯= 则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ，故BD 正确。

故选BCD 。

4．如图所示，电源电压保持不变，R2=50Ω，闭合S1，断开S2，R1的电功率P1=0.1W，电压表示数为U1．开关都闭合时，电压表示数为6U1．用电阻R3替换R1、R2中的某一个，闭合开关S1，断开S2，电压表示数为U2，电路的总功率为P2，U2与U1相比，变化了0.5V．则下列结论正确的是（）
A．R3可能是110ΩB．R3可能是5Ω
C．P2可能是0.54W D．P2可能是0.65W
【来源】四川省成都市2018年中考物理试题
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知道，开关都闭合时，电路中只有R1，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U=6U1；当闭合S1，断开S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压是：U R2 =U-U1 =6U1 -U1 =5U1，由于串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是：I=U1/R1=U R2/R2，即U1/R1=5U1/50Ω，故R1=10Ω；又因为R1的电功率是P1=0.1W，所以，由P=I2 R知道，此
时电路中的电流是：I=，根据串联电路的特点知道，电源的电压
是：U=I（R1 +R2）=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V，所以U1 =U/6=6V/6=1V，
当用电阻R3替换R1后，闭合开关S1断开S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压；（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数U2 =1.5V，R2两端的电压U R2′=U-U2
=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =U R2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A，则R3的阻值是：R3
=U2/I1=1.5V0.09A≈16.7Ω，电路的总功率是：P2 =UI1 =6V×0.09A=0.54W；
（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是U2 =0.5V，R2两端的电压U R2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I2 =U R2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A，则R3的阻值是：R3
=U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω，电路的总功率是：P2 =UI2 =6V×0.11A=0.66W，故C正确，D错误；当用电阻R3替换R2后，闭合开关S1断开S2时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数是：U2 =1.5V，R3两端的电压
是：U3=U-U2 =6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I3 =U2/R1=1.5V/10Ω=0.15A，则R3的阻值是：R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω，电路的总功率是：P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W；
（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是：U2 =0.5V，R3两端的电压是：U3=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A，则R3的阻值是：R3
=U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω，电路的总功率是：P2 =UI4 =6V×0.05A=0.3W，故AB错误，综上所
述，只有AC正确，故选AC．
【点睛】
本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的讨论电阻R3替换
R1、R2中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键，需要仔细分析找出各种情况中的联系，然后列式求解，属于难题．
5．如图所示的电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1=10 Ω。

当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3 A，电路消耗的总功率为P，R2消耗的电功率为P2；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'，R2消耗的电功率为P2'。

当只断开开关S1时，电流表的示数为0.6 A。

下列判断正确的是（）
A．U=12 V，R2=20Ω
B．U=9 V，R3=30 Ω
C．R3=15 Ω，P2:P2'=1:4
D．R2=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S2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S1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AD 。

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】
【答案】B
【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=48.6410J =80%W η⨯有用
= 1.08×105J ， 电动机线圈电阻的发热功率：
P 热=I 2R =（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 =531.0810J 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）。

7．两只电炉，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2
U 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 +==+ 22212121212()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
21111U P R '=， 22
2
11U P R '= 所以
12212
111R P P U P R ''++== 而不等于1P '
；综上分析，故选D 。

8．在如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 1、R 2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V 1、V 2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】
【详解】
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 。

9．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。

A B ．当滑片位于a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I 大 = 0.6A ，由U
I R
=
可得，电源的电压 000.6A U I R R ==⨯大
当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U 滑 = 4V ，电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。

则滑动变阻器的最大阻值为
4V
20Ω0.2A
U R I =
==滑滑小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
()()000.24A 20ΩU I R R R =+=⨯+滑
因电源电压不变，所以
()000.6A 0.24A 20ΩR R ⨯=⨯+
解得010ΩR =，电源电压为
000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==⨯=⨯=大
滑动变阻器与电阻R 0串联，设滑动变阻器的电功率P 2，两端电压为U 2，通过的电流为I 2
222
2
222
2
22
0000()(0)
11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑滑滑滑滑
滑动变阻器的电功率最大时， 滑动变阻器的阻值为
010ΩR R ==滑
根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为R 3V U =，通过滑动变阻器的电流为0.3A ，所以滑动变阻器的最大功率为
R 3V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=
故A 错误，B 正确；
C ．当滑片在a 端时，R 0的功率为
06V 0.6A =3.6W P UI ==⨯大
故C 错误；
D ．当滑片在b 端时，由图可知，此时电路中的电流I 小 = 0.2A ，电路的总功率为
6V 0.2A 1.2W P UI ==⨯=小
故D 正确。

故选BD 。

10．如图甲所示电路，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 R 1 的阻值为 10Ω
B ．电源电压为 9V
C ．定值电阻 R 1 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R 1与滑动变阻器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。

AB ．当R 2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R 1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R 1=1.2A ×R 1 -------①
当R 2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U 2=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R 1+U 2=0.3A ×R 1+4.5V-------②
因电源的电压不变，所以
1.2A ×R 1=0.3A ×R 1+4.5V
解得：R 1=5Ω，则电源电压
U =I 大R 1=1.2A ×5Ω=6V
故AB 错误；
C ．由P =I 2R 可得定值电阻电功率的最小值
P 1最小=I 最小2R 1=（0.3A ）2×5Ω=0.45W
定值电阻电功率的最大值
P 1最大=I 最大2R 1=（1.2A ）2×5Ω=7.2W
所以定值电阻电功率的变化量
ΔP 1=P 1最大-P 1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 2
R =(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 。

11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 1、R 2的滑片可移动的最大距离相等。

开始时，R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4 W 。

若将R 1的滑片向左移动3 cm ，R 2的滑片向右移动3 cm ，电路的总功率变为0.3 W ；若将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm ，电路的总功率变为0.5 W 。

已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R 1的最大阻值与R 2的最大阻值之比为（ ）
A ．3∶1
B ．4∶1
C ．5∶1
D ．6∶1
【来源】2020年新疆自治区生产建设兵团初中学业水平考试物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
设R 1、R 2的最大阻值分别为R 1、R 2，设两个变阻器滑片可移动的距离为a cm ，则滑片移动3cm 时，其连入电路电阻的变化量为最大阻值的
3
a
倍。

由公式2
U P R
=可得R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间时
12
2
0.4W 0.50.5R R U =+……①
将R 1的滑片由中间向左移动3 cm ，R 2的滑片由中间向右移动3 cm 时
22
112
0.3W
33
0.50.5R R R R U a a
=+++ ……②
将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm 时
22
112
0.5W
33
0.50.5R R R R U a a
=-++ ……③
①:②可得
a =18cm
将a =18cm 分别代入②与③中，将两式相除，整理得
R 1:R 2=4:1
选项A 、C 、D 错误，不符合题意；选项B 正确，符合题意 故选B 。

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，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；
14．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
2
201202
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 。

15．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R 1=66Ω、
R 2=176Ω，S 1是手动控制开关，S 2是可随温度自动跳转的温控开关，R 0是特殊限流电阻，热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光。

已知LED 灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（ ）
A ．开关S 1和S 2都闭合时，热熔器处于加热状态
B ．开关S 1闭合，S 2断开时，R 1的功率小于R 2的功率
C ．保温状态时加热电路的电功率为300W
D ．发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流
【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】
电源电压不变，根据电功率的公式2
U P R
=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越
大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；
(1)开关S 1和S 2都闭合时，电阻R 2被短路，只有R 1工作，电路中的总电阻最小，根据
2
U P R
=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态； (2)开关S 1闭合，S 2断开时，R 1与R 2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；
(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2
U P R
=可知处于保温状态，根据电功率
的公式得到保温状态时加热电路的电功率；
(4)加热时和保温时LED 灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R 0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】
A ．开关S 1和S 2都闭合时，R 2被短路，加热电路只有R 1工作，加热电阻最小，根据
2
U P R
=可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意； B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由
2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；
C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2
U P R
=可知处于保温状态，加热电路的电
功率
22
12(220V)200W 66Ω176Ω
U P R R ===++
故C 错误，符合题意；
D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由U I R
=
可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

【点睛】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，电功率的公式P UI =，即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积。

16．如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A ．0.2 W B ．1.8 W
C ．2.0 W
D ．8.0 W
【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试：第十八章 电功率
【答案】B 【解析】 【详解】
电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V 时，通过电阻的电流为
118U V I R R
=
=----①，当电阻两端的电压为10V 时，通过电阻的电流为
2210-V
U I R
R =
=---②，由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③，由①②③解得R=20Ω，电阻电功率变化量：()()2
2
222121108 1.82020V V U U P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ
． 故答案为1.8．
17．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 =I 2
R 分析P 与I 2
的图象，根据公式P =2
U R
分析P 与U 2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 =I 2
R =2
U R
可知，在P ﹣U 2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数1R ，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 ﹣I 2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 。

18．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。

电源电压恒为4.5V ，。