一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是
A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω B．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3W C．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W D．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
U2A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由P?可得，小灯泡的电阻为：
RRL?2U额P额P额3V???21.5W=6Ω；
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：
I?U额=1.5W=0.5A； 3V6V-3V=6Ω； 0.5A当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R小?U?U额I?滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A正确，不符合题意；
B．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：
I最大?电路消耗最大功率：
U6V==0.5A； R最小6Ω+6ΩP最大=UI最大=6V×0.5A=3W；
故B正确，不符合题意；
C．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：
I1?U6V?=0.2A； R030ΩU6V?=0.3A； R最大20Ω当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：
I2?则干路上的电流：
I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；
电路消耗的总功率最小值：
P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，
故C不正确，符合题意；
D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：
R总?滑动变阻器与R0并联，则：
U6V?=10Ω； I0.6A111?? ， R总R0R滑即：
111=? ， 10Ω30ΩR滑解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。
2．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?R2R1?R29? R21即
所以
R18? R21故C错误；
D．只闭合开关S，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W，则
2U额R1?R2?P保温(220V)2=?440Ω 110W当实际电压为200V时，实际功率约为
(200V)2P?=?90.9W 实R1?R2440Ω故 D正确； 故选BD。
2U额
3．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22(R0?R滑)(R0?R滑)?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。
4．根据下表提供的信息得出的几个结论中，正确的是（ ） 物质 密度[kg/m3] 比热容[J/(kg·℃)] 长1m横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值[Ω] 0.096 0.027 0.017 铁 7.9×103 0.46×103 铝 2.7×103 0.88×103 铜 8.9×103 0.39×103 煤油 0.8×103 2.1×103
A．用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热，加热时间与升高温度的关系图像如图，则b是水
B．将质量相等的铝块和铜块，做成横截面积相同的铝丝和铜丝，串联接入电路，则铝丝两端的电压大
中考物理复习《电功率的综合计算问题》专项综合练习含答案解析
