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R0的阻值为10Ω C．当滑片在a端时，R0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，R0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I?U可得，电源的电压 RU?I大R0?0.6A?R0
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
R滑?U滑4V??20Ω I小0.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
U?I?R0?R滑??0.24A??R0?20Ω?
因电源电压不变，所以
0.6A?R0?0.24A??R0?20Ω?
解得R0?10Ω，电源电压为
U?I大R0?0.6A?R0?0.6A?10Ω?6V
滑动变阻器与电阻R0串联，设滑动变阻器的电功率P2，两端电压为U2，通过的电流为I2
UU2U22P2?U2I2?IR滑?()R滑??(R滑?0)11 R0?R滑(R0?R滑)2(R0?R滑)2?4R0R滑R滑22滑动变阻器的电功率最大时， 滑动变阻器的阻值为
R滑?R0?10Ω
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UR?3V，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
P?URI?3V?0.3A?0.9W
故A错误，B正确；
C．当滑片在a端时，R0的功率为
P0?UI大?6V?0.6A=3.6W
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
P?UI小?6V?0.2A?1.2W
故D正确。 故选BD。
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
C．小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD 【解析】 【分析】
B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω 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
由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，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V1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V1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R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，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V1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流Imax?1.0A，电压表V2的示数U0?6V，电压表V1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
UL?U?U0?12V?6V?6V
因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率
PL?ULImax?6V?1.0A?6W
电路的最大总功率
Pmax?UImax?12V?1.0A?12W
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Imin?0.5A，电压表V1的示数U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压
UR?U?U1?12V?5V?7V
由I?U可得，滑动变阻器的最大阻值 RR?UR7V??14Ω Imin0.5A电路的最小总功率
Pmin?UImin?12V?0.5A?6W
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，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），R1=20Ω。滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。下列说法正确的是（ ）
A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A
B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1 【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A．从图中可以看到，闭合S2，断开S1、S3时，灯泡和电阻R1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是
2?4V??10Ω ULRL??PL1.6W2根据欧姆定律可知，通过电阻R1电流大小是
I1?I?U6V??0.2A
RL?R110Ω?20Ω即通过电阻R1电流是0.2A，A正确；
B．断开S2，闭合S1、S3时，只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的量程为0~0.6A，当电路的电流最大是0.6A，滑动变阻器接入电路的阻值大小是
中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴培优易错试卷篇含答案
