一、初中物理电功率的综合计算问题
1．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R1=66Ω、R2=176Ω，S1 是手动控制开关，S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．当 S1、S2 都闭合时，热熔器处于保温状态 B．保温状态时加热电路的电功率是200W C．发红光时LED的电流等于发绿光时 LED 的电流 D．当 S1 闭合，S2 断开时，R1 的功率大于 R2 的功率
【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
A．开关S1和S2都闭合时，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，由
U2 P?UI?R可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A错误； B．保温状态时，加热电路中R1与R2串联，则加热电路的电功率：
P保温故B正确；
U2(220V)2???200W ， R1?R266??176?C．由题可知，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压不变，由I?U可R知，热熔器加热时R0的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流，故C错误；
D．开关S1闭合，S2断开时，加热电路中R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R1＜R2，所以，由P?I2R可知，R1的功率小于R2的功率，故D错误。
2．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V， L1此时的实际功率
是额定功率
1；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在4该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变） （ ）
A．L1的额定功率为2W C．电源电压为6V 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
B．L2的额定功率为3W D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡
U1?L1串联，由于L1此时的实际功率是额定功率的，根据功率的计算公式P说明此时14R1灯泡L1两端的电压是额定电压的
21，所以此时灯泡L1两端的电压 2U1?1.2V?因此电源电压
1?0.6V 2U=5.4V+0.6V=6V
当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，则有
6V?R?5.4V…① R?R1
当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，则有
6VR??2VR…② ?R222若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有
R1?R2?6V?30Ω…③ 0.2A由①式得9R1=R，由②式得R2=R，将它们代入③式得R=27Ω，因此
R1?11R??27Ω?3Ω，R2?R?27? 99L1的额定功率
U12?1.2V?P??0.48W 1?R13ΩL2的额定功率
2?9V??3W U2P2??R227Ω22综合以上结果如下：电源电压6V，滑动变阻器的最大阻值27Ω，L1的额定功率0.48W，L2的额定功率3W，故AD错误，BC正确。 故选BC。
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】 【详解】
B．R1：R2= 4∶5 C．P1：P2= 9∶4 D．P1：P2=9∶5
【来源】2020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)
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．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为9V
C．小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD 【解析】 【分析】
B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω D．电路总功率的变化范围是6W~12W
【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P?UI求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P?UI求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P?UI求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。 【详解】
由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流Imax?1.0A，电压表V2的示数U0?6V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U=12V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压
UL?U?U0?12V?6V?6V
因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率
PL?ULImax?6V?1.0A?6W
电路的最大总功率
Pmax?UImax?12V?1.0A?12W
故A错误、C正确；
BD．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流Imin?0.5A，电压表V1的示数U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压
UR?U?U1?12V?5V?7V
由I?U可得，滑动变阻器的最大阻值 RR?UR7V??14Ω Imin0.5A电路的最小总功率
Pmin?UImin?12V?0.5A?6W
则电路总功率的变化范围是6W～12W，故BD正确。 故选BCD。
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（ ）
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2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BC 【解析】
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