一、初中物理电功率的综合计算问题
1．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，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．定值电阻R2的电阻值为10Ω C．R1消耗的最大电功率为1.8W 7.2W
B．变阻器接入电路的最大阻值为120Ω D．R2消耗的功率的最大值与最小值之差为
【来源】重庆市双福育才中学2024-2024学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．由甲图可知电路为R1与R2串联电路，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为0.2A是，电压表示数为8V，当电流为0.4A时，电压表示数为4V，则由串联分压可得：
U?U1?U2?8V?0.2R2
U?U1??U2??4V?0.4R2
解得电源电压U=12V，电阻R2=20Ω，故A错误；
B．当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为0.1A，电压表示数为10V，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：
R1max?故B错误；
U1max10V??100Ω I1min0.1AC．设R1两端电压为U1??时其功率最大，此时R2两端电压为：
U2???U?U1??
由于串联，流过R1电流为：
U2???????? I1?I?I2?R2则此时R1功率为：
U2???????? P?UI?U1max111R2带入数据整理可得：
219????U1?6?W 205P1max??则可知当U1???6V时R1功率最大，为1.8W，故C正确；
D．当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A，由P?I2R可知此时R2功率最大，为：
P2max?I2max2R2??0.6A??20Ω?7.2W
当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A，由P?I2R可知此时R2功率最小，为：
2P2min?I2min2R2??0.1A??20Ω?0.2W
则R2消耗的功率的最大值与最小值之差为：
2?P?P2max?P2min?7.2W?0.2W?7W
故D错误。
2．小灯泡L的额定电压为3V，它的I—U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端。闭合开关S，电压表示数为1.5V，再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A”字样。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的额定功率为0.45W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2024年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【详解】
A．当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为UL?1.5V，电路中的电流为I?0.3A，由欧姆定律
I?U可得，滑动变阻器两端的电压 RU滑?IR滑?0.3A?10Ω?3V
根据串联电路电压的特点可得，电源电压为
U?UL?U滑?1.5V?3V?4.5V
故A正确；
B．由图甲可知，当灯泡两端的电压U额?3V时，电路中的电流I??0.5A，由P?UI可得，灯泡的额定功率
P额?U额I??3V?0.5A?1.5W
故B错误；
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
??U?U额?4.5V?3V?1.5V U滑由P?UI可得，滑动变阻器消耗的功率
??U滑?I??1.5V?0.5A?0.75W P滑故C正确； D．由R?U可得，滑动变阻器接入电路的电阻 I?1.5VU滑?R滑??=3Ω
I?0.5A故D正确。 故选ACD。
3．如图，把E、F两点接入电压为U的电源两端，当开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为P1；当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P2。若把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为 P3。已知P2：P3= 9∶5，则 （ ）
A．R1：R2=5∶4 【答案】BC 【解析】 【分析】
B．R1：R2= 4∶5 C．P1：P2= 9∶4 D．P1：P2=9∶5
【来源】2024年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试)
【详解】
由题意知，把E、F两点接入电压为U的电源两端，当开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为
U2P1?R1R2
R1?R2当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为
U2P2?
R2把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关 S2时，电路消耗的总电功率为
U2P3?
R1?R2由以上三式联立求得
∶∶4 R∶∶5，P1P2?91R2?4故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。
4．如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（ ）
A．电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比 B．R0的电阻值是5Ω C．该电路最小功0.3W
D．滑动变阻器R的电功变化范围0~0.45W
【来源】2024年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A．由电路图可知，电流表测电路电流，电压表测电阻R0电压，由I-U图象可知，电阻R0的I-U图象是一条倾斜的直线，是正比例函数图象，电阻R0是一个定值，电压表的示数与电流表的示数之比不变，电阻R0两端电流与通过R0的电压成正比，电压决定电流，不能
说电流与电压成正比，故A错误，A不符合题意；
B．由I-U图象可知，滑片P移至b端时滑动变阻器接入阻值为零，此时电压表示数为电源电压，为3V，电路中的电流为0.6A，则
R0?故B正确，B符合题意； C．根据功率公式
U3V? ?5Ω I0.6AU2 P?UI?R当电路电阻最大时，即滑动变阻器接入最大时，功率最小，由I-U图象可知，此时滑片P移至a端，电压表示数为0.5V，电路中的电流为0.1A，则电路总电阻为
R总?则电路最小功率为
U3V? ?30Ω I0.1APmin故C正确，C符合题意； D．根据功率公式
U2(3V)2???0.3W R总30ΩUR21RPR??(U)2?RRR?R0U2U2?2 R0(R?R0)2R??2R0?4R0RR当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小，为零；当滑动变阻器接入阻值与电阻R0相等时功率最大，为
Pmax故D正确，D符合题意。 故选BCD。
U2(3V)2???0.45W 4R04?5Ω
5．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（ ）
2024-2024精选备战中考物理易错题专题复习电功率的综合计算问题附答案解析
