中考物理电功率的综合计算问题(大题培优)及答案

由天下分享时间：2024/12/23 18:35:57 加入收藏我要投稿点赞

一、初中物理电功率的综合计算问题

1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为 0~3A，灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）

A．电源电压为 10V

B．闭合 S2、S3，断开 S1 时，电路中最小电流为 0.1A C．闭合 S1、S3，断开 S2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω

D．滑片在 a 端，S1、S2和S3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2024-2024学年九年级（下)开学测试物理试题【答案】D 【解析】【详解】根据P?U2 可得，小灯泡的电阻： RRL?U2L额PL额=?5V?2=10Ω2.5W；

A．当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联；此时小灯泡L恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，U=UL额=5V，故A错误； B．闭合S2、S3，断开S1时，R1与L串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即U滑=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：

I=故B错误；

U?U滑5V-3V==0.2A； RL10ΩC．闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2串联，电压表测变阻器R1的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为U1=3V时，变阻器R1接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：

U1U2?； R1R2即：

3V5V-3V=； R120Ω解得R1=30Ω，变阻器R1接入电路的阻值最大为30Ω，故C错误；

D．当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联，因并联电路的总电阻最小，所以由P?率：

U2可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R2P最大故D正确。

5V??U2?PL额?P2?PL额?=2.5W+=3.75W；

R220Ω

2．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A。图乙中A、B分别是小灯泡和电阻R1两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A；滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光。只闭合开关S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V。则（）

A．电源电压为10V B．小灯泡L的额定功率6W

C．只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，1.5min电流通过R1产生的热量为64J

D．闭合开关S，改变其它开关的通断及滑片的位置，电路消耗的最小功率可以达到1.2W 【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2024-2024学年九年级（上)期末测试物理试题【答案】BC 【解析】【分析】【详解】

A．由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压

随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R1阻值为

R1=U14V?=40? I10.1A已知闭合S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A，则电源电压为

U?UL?U1??U2=2V+0.2A?40?+0.2A?10?=12V

故A不符合题意；

B．当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为0Ω，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V，对应乙图可知此时电流为0.5A，则额定功率为

P额?U额I额?12V?0.5A=6W

故B符合题意；

C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A，此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V，电源电压为12V，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V，由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为