一、初中物理电功率的综合计算问题
1．甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”，若灯丝的电阻不变，将它们连接到电路中保证两灯都安全，下列说法正确的是（ ）
A．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6W B．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲和乙消耗的总功率是6W C．甲乙串联后接入电路，若其中一个正常工作，乙消耗的电功率是0.75W D．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，甲消耗的电功率是3W 【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC．由“6V 3W”知甲灯泡的额定电流
I甲?电阻
P3W甲?=0.5A U甲6VU甲6V?=12Ω I甲0.5AR甲?由“3V 3W”知乙灯泡的额定电流
I乙?电阻
P3W乙?=1A＞0.5A U乙3VU乙3V?=3Ω I乙1AR乙?两灯泡串联在电路中，若只有一个灯正常发光，根据串联电路电流的规律，则电路电流应为I=0.5A，甲灯正常发光，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压
U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
乙消耗的功率
P乙=I2R乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W
甲和乙消耗的总功率
P总1=UI=7.5V×0.5A=3.75W
故A错误，C正确；
BD．甲乙并联后接入电路，若其中一个正常工作，根据并联电路电压的规律，乙正常工作，甲消耗的功率是
2?3V?=0.75WU乙?? R甲12Ω2P甲实两灯泡并联时，流过甲的电流
'I甲?U乙3V?=0.25A R甲12Ω'I乙?1A
流过乙的电流
根据并联电路电流的规律，则干路电流
''I'?I甲?I乙?0.25A+1A=1.25A
甲乙并联后接入电路，甲和乙消耗的总功率
P总2=U乙I′=3V×1.25A=3.75W
故BD错误。 故选C。
2．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。
3．如图甲所示电路，电源电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电路消耗电功率的最大值为7.2W B．变阻器R接入电路的最大阻值为120Ω
C．定值电阻R2的电阻值为20Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
D．电源电压为12V
【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题
BC．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知
I大?0.6A
由I?U可得，电源的电压 RU?I大R2?0.6A?R2……①
当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知
U1?10V I小?0.1A
变阻器R1的最大阻值
R1大?U110V??100Ω I小0.1A因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压
U?U1?I小R2?10V?0.1A?R2……②
由①②可得
0.6A?R2?10V?0.1A?R2
解上式可得
R2?20Ω
故B错误，C正确； D．电源的电压
U?0.6A?R2?0.6A?20Ω?12V
故D正确；
A．电流最大时，电路消耗的最大电功率
P大?I大U?0.6A?12V?7.2W
故A正确。 故选ACD。
4．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动
一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为?U1、?U2，电流表示数的变化量为?I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为?P1、?P2，则下列判断正确的是（）
A．?U1??U2 C．
B．?U1??U2
2D．?P 1??P2??I（R1?R2）?U1?U2??R1?R2 ?I?I【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，由I?U得，可得，电压表V2示数的变化量 R?U2?U2﹣U2??I1R2﹣I2R2?（I﹣1I2）R2??IR2
则
|?U2|?|?IR2|
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V1示数的变化量
?U1?U﹣（U﹣I1R1）?（U﹣I2R1）（?I2﹣I1）R1???IR1 1U1??则
|?U1|?|?IR1|
因R1、R2的阻值相同，所以
|?U1|?|?U2|
故B正确、A错误；
?U1?U2|?R1、||?R2得 ?I?I?U1?U2||?||?R1?R2 ?I?I故C正确；
C．由|
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
