一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端，U1、U2随I变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5.5 V
B．滑片在最右端时，定值电阻R0的功率为6W C．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω D．电灯的电阻随着电流的增大而减小
【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，灯泡L与R0、R组成串联电路，电压表V2测量L两端的电压，电压表V1测量灯泡L与R两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表V1变小，所以U2-I的图线为BQ， U1-I图线应该为AQ；
ABC．由图像乙知，Q点U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V，电路中的电流为2.0A，所以
3V?2.0R0?U电源…①
当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1V，所以
4.5V?1.0R0=U电源…②
由①②得：U电源=6V，R0=1.5Ω，故A错误； 此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U1?U2?4.5V-1V=3.5V
滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=故C错误；
U滑3.5V==3.5Ω I小1.0A滑片在最右端时，U1和U2相等都是3V，电路中的电流为2.0A，已知R0=1.5Ω，定值电阻R0的功率为
P0?I2R0?(2.0A)2?1.5Ω=6W
故B正确；
D．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D错误。 故选B。
2．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在图甲中灯L１的功率为4W，在图乙中灯L１的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是
A．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 B．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3 C．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1 D．乙图中灯L1、L2的功率之比是2:1
【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级（上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】
U2B．由图甲知道，两灯串联，根据题意，由P?知道，
RU12P?4W， 1?R1U2由图乙知道，两灯并联，所以U=U1′=U2′，由P?知道，
R2U?P?9W， 1?R1所以，
U12PR1U124W41?2?2??， UU9W9?P1R1解得甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是：
U1U12?? ，UU1?3
故B正确；
12C．由于U1 =U ，根据串联电路的电压特点知道，U2 =U，由串联电路的分压原理知
33道，L1、L2两灯灯丝电阻之比是：
2UR1U132??? ， R2U21U13故C正确；
U2D．乙图中灯L1、L2并联，两端电压相等，由P?知道，灯L1、L2的功率之比是：
R?P1P2?故D错误；
A．甲电路中电流是：
U2RR1?12?2?， UR12R2I串=乙电路中电流是：
UUU??
R1?R22R2?R23R2I并=UUUU3U????， R1R22R2R22R2由P=UI知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：
UP3R22甲=?，
3UP9乙U?2R2U?故A错误。
3．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；此电热器最大发热功率为800W，则（ ）
A．当只S3闭合时，电热器功率为500W B．此电热器共有六档不同的功率 C．电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2
D．正确使用此电热器，在连续用电1min内可能耗电24000J 【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】
(1)由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3闭合时的功率；
(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同； (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值； (4)由电功公式W【详解】
A．三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W，所以当只S3闭合时，电热器功率为
?Pt分析电热器消耗的电能。
P3?P?P1?P2?800W?200W?100W?500W
故A正确；
B．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S1闭合；只S2闭合；只S3闭合；只S1、S2闭合；只S1、S3闭合；S2、S3闭合；只S1、S2、S3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B错误；
U2C．由P?可得，三个发热电阻的阻值之比
RU2U2U2111R1:R2:R3?::?::?5:10:2
PP2P3200W100W500W1故C正确；
D．只S1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4W1?Pt1?200W?60s?1.2?10J
只S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
W2?P2t?100W?60s?6?103J
只S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4W3?Pt3?500W?60s?3?10J
只S1、S2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4W4?(P1?P2)t?(200W?100W)?60s?1.8?10J
只S2、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
W5?(P2?P3)t?(100W?500W)?60s?3.6?104J
只S1、S3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4W6?(P1?P3)t?(200W?500W)?60s?4.2?10J
开关全部闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4W7?(P1?P2?P3)t?(200W?100W?500W)?60s?4.8?10J
故D错误。 故选AC。
4．如图是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2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、S1都闭合
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大 C．电阻R1与R2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】
U2A．只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据P?知，在电压一定时，电功率较
R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，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据I?变大，故B正确； C．因为P加热 U2知，电路的电流增大，R2的电阻不变，根据P?IR2知R2的功率RU2U2?、P，且P加热=990W、P保温=110W，所以 保温?R2R1?R2P加热 :P 保温U2U2?:?990W:110W R2R1?R2即
2020-2021中考物理电功率的综合计算问题的综合热点考点难点及答案解析
