一、初中物理电功率的综合计算问题
1．将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R1 消耗的功率为 P1，R2 消耗的功率为 3P1．将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是（ ） A．R1 与 R2 的电阻之比为 3：1 C．并联时 R2 消耗的功率为
B．并联时通过 R1 与 R2 的电流之比为 1：1 D．并联时两电阻消耗的总功率为
16P1 3【来源】湖南省长沙市广益实验中学2024-2024学年九年级（下)开学考试物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
A．串联电流相等，由P=I2R可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：
16P1 3R1PP1?1?1?； R2P23P31故A错误；
B．并联电压相等，电阻与电流成反比，即：
I1R23??； I2R11故B错误；
C．在串联中时，R1 消耗的功率：
2?U?U2U22PR1?； ?R1?1?IR1??2R?R16R?4R1??12?1所以有：
U2=16P1； R1
并联时R2消耗的功率：
U2U2116P2???=?16P?P11；
R23R133故C正确； D．并联时总功率：
U2U216464P=??16P?P??16P?P1111； 总R1R2333故D错误。
2．定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2
1，电流表的示数断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2?2：5 。当开关S1断I1=1A；滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1?：U2??2：''''：，通过开关的闭合与断开及调开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1：U2?31节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是（ ）
A．电源的电压为24V
B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W
D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W 【来源】2024年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：
；
当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示：
；
当开关S1断开，S2闭合的等效电路如图3所示：
；
在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、S2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端
时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：
；
1，根据I?图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且U1：U2?2：U可得 RU1R1IU2?1?1? RaU2U21I1所以
Ra?1R1 2根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压
13U?I1(R1?Ra)?1A?(R1?R1)?1A?R1…①
22图2中：根据I?U可得 RU1?R1IU?2?2?1? RbU2?U2?5I2即
Rb?图3中：根据串联电路的电阻特点和I?5R1 2U可得 RU1?I3?R1?R2?R1?R23??? U2?I3R2R21解得
R2?图4中
1R1 2PminU2U2U2????9W…② 15R1?R2?RbR?R?R4R111122由①②两式可得：R1=16Ω，U=24V，故A正确；
B．滑动变阻器的最大阻值
Rb?故B错误； C．电阻R2的阻值
55R1??16Ω?40Ω 22R2?11R1??16Ω?8Ω 222当开关S1断开，S2闭合，则电阻R1与R2串联，电路消耗的功率
?24V?=24W U2P??R1?R216Ω+8Ω故C错误；
D．当开关S1闭合，S2断开，电阻R1与R3串联，R3消耗的功率
UU22P3?IR3?()?R3?2R1?R3?R1?R3??4R
1R32所以，当R3=R1时，R3消耗的功率最大，为
P3最大故D正确。 故选AD。
U2?24V???=9W 4R14?16Ω2
3．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．A的电阻值为6.25Ω
B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A．B的电压之比为5:4 C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A．B的电功率之比为5:4 D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2024-2024学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A．由图象可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，由I=UR可得，A
的电阻值：
RA?故A 错误；
UA2.0V??5? IA0.4AB．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流IA=IB=0.4A，由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，由P=UI可得，A. B的电功率之比：
PAUAIAUA2.0V4???? PBUBIBUB2.5V5故B错误；
C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所
??UB??2.5V，由图象可知,通过两元件的电流IA??0.5A 以，元件两端的电压UA??0.4A，则A. B的电功率之比： IB?UA?IA?IA0.5A5PA???? ???PBUBIBIB0.4A4故C正确；
D．当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
???UB???3V?3V?6V U?UA故D错误。
4．如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2 和R3 为三个定值电阻，已知R1=5Ω。当只闭合开关S2 时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P'。当只断开开关S1 时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P''。下列判断正确的是（ ）
A．U=6V，R2=20Ω B．U=9V，R3=30Ω C．R2=20Ω，P∶P'=2∶15
中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错试卷)附答案
