一、初中物理电功率的综合计算问题
1．额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大 B．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为2∶3 D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P?UI求出甲、乙两灯的额定功率之比；
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压均为2V，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P?UI求出两灯泡的实际功率之比。 【详解】
A．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时，通过甲的电流依次为0.3A、0.6A，通过乙的电流依次为0.2A、0.3A，由I?UU的变形式R?可知，甲灯泡的电阻依RI次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A正确，不符合题意；
B．甲、乙两灯的额定电压均为6V，通过的电流I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，则甲、乙两灯的额定功率之比：
P甲额P乙额则B正确，不符合题意；
?U甲额I甲额U乙额I乙额?6V?0.6A2?，
6V?0.3A1C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压均为2V，由图像可知，
通过的电流分别为I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，此时两灯泡的电阻之比：
U甲R甲II0.2A2?甲?乙??， UR乙I甲0.3A3乙I乙则C正确，不符合题意；
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于
?＝2V、U乙?＝6V时符合，则两灯泡的实8V，由图像可知，当电路中的电流I?＝0.3A、U甲际功率之比：
?I?2V?0.3A1U甲P甲???，
??PU乙I6V?0.3A3乙则D错误，符合题意； 故选D。
2．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R2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R1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R1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S、S1，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、S2、S3，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、S1，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 【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R1的滑片P置于中点时，灯泡L正常发
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)
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：
I?IL?灯泡的电阻是：
PL3W??0.5A UL6V2UL2?6V?R灯=??12?, PL3W又因为电源电压为18V，所以，滑动变阻器两端的电压是：
U滑=U?UL?18V?3V?15V，
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻是：
115VR=R滑=?30?， 20.5A滑动变阻器的最大阻值是60Ω，故①错误；
②只闭合开关S、S1，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R1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R1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：
U灯=故此时灯泡的功率是：
U18VRL=?12??3V
R滑?RL60??12????3V?P==U灯?RL2小212??0.75W
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、S2、S3，则R1与R2并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流，移动滑动变阻器R1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：
P?UI?18V?0.6A=10.8W
故③正确；
④只闭合开关S、S1，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，
P最大?UI最大?18V?0.5A=9W；
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，
R最大=R滑?R灯=60??12?=72?，
U2由P?知道，电路消耗的最小电功率是：
R
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——电功率的综合计算问题综合及答案解析
