一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V，电流表的最大值为3A、最小值为1A，由此可以确定（ ）
A．电源电压为9V B．定值电阻的阻值为6Ω C．滑动变阻器的最大阻值为2Ω D．定值电阻最大功率为18W
【来源】2024年广西中考一轮模拟物理试题（三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，电路为定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V，对应电流最小为1A，此时电源电压为
U=U1+U2=1A×R1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A，此时电源电压为
U?U1??I2R1=3A?R1
联立求解可得电源电压为9V，电阻R1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为
R总?则滑动变阻器最大阻值为
U9V?=9? I11AR滑=R总-R1=9Ω-3Ω=6Ω
U2定值电阻阻值不变，由P?可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器
R接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V，此时功率为
P1max故选A。
U2?9V??==27W
R13?2
2．如图，把E、F两点接入电压为U的电源两端，当开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总
电功率为P1；当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P2。若把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为 P3。已知P2：P3= 9∶5，则 （ ）
A．R1：R2=5∶4 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
B．R1：R2= 4∶5 C．P1：P2= 9∶4 D．P1：P2=9∶5
【来源】2024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)
由题意知，把E、F两点接入电压为U的电源两端，当开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为
U2P1?R1R2
R1?R2当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为
U2P2?
R2把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关 S2时，电路消耗的总电功率为
U2P3?
R1?R2由以上三式联立求得
∶∶4 R∶∶5，P1P2?91R2?4故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。
3．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110Ω C．P2可能是0.54W
【来源】四川省成都市2024年中考物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
B．R3可能是5Ω D．P2可能是0.65W
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：UR2 =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=UR2/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UR2′=U-U2 =6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =UR2′/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UR2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I2 =UR2′/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．
中考物理电功率的综合计算问题综合题含答案
