一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，灯泡L的电阻是20Ω。当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，电流表示数为0.3A；当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A（不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V B．电阻R1的阻值为250Ω
C．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5 D．小灯泡的额定功率是11.25W
【来源】广东省广州市第六十五中学2024-2024学年九年级4月月考物理试题（线上检测) 【答案】D 【解析】 【分析】
当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由P?UI计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据P?UI求出其大小；当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据P?UI求出其大小，进一步求出两者的比值。 【详解】
A．由图知，当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压
U?I(RL?R2)?0.3A?(20Ω?30Ω)?15V
故A错误；
BCD．当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R1并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压
U额?U?15V
此时通过灯泡的电流
IL?U15V??0.75A RL20Ω则灯泡的额定功率
P额?U额IL?15V?0.75A?11.25W
通过R1的电流
I1?I??IL?0.8A?0.75A?0.05A
则电阻R1的阻值
R1?U15V??300Ω I10.05AU2根据电路图和P?可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电
R路消耗的总功率最小；灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比
Pmax:Pmin??UI??:?UI??I?:I?0.8A:0.3A?8:3
故BC错误、D正确。 故选D。
2．如图甲所示电路，电源电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，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．电路消耗电功率的最大值为7.2W C．定值电阻R2的电阻值为20Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
B．变阻器R接入电路的最大阻值为120Ω D．电源电压为12V
【来源】2024年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题
BC．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知
I大?0.6A
由I?U可得，电源的电压 RU?I大R2?0.6A?R2……①
当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知
U1?10V I小?0.1A
变阻器R1的最大阻值
R1大?U110V??100Ω I小0.1A因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压
U?U1?I小R2?10V?0.1A?R2……②
由①②可得
0.6A?R2?10V?0.1A?R2
解上式可得
R2?20Ω
故B错误，C正确； D．电源的电压
U?0.6A?R2?0.6A?20Ω?12V
故D正确；
A．电流最大时，电路消耗的最大电功率
P大?I大U?0.6A?12V?7.2W
故A正确。 故选ACD。
3．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2024-2024学年九年级4月月考物理试题（在线考试) 【答案】BD
中考物理易错题精选-电功率的综合计算问题练习题及答案
