2022年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題選擇題：電功率（10題）

2022年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（選擇題）：電功率（10題）

一.選擇題（共10小題）

1.（2021?泗洪縣三模）如圖的電路，電源電壓保持不變。小燈泡L標(biāo)有“4V,L6W”字樣,

忽略溫度對燈泡電阻的影響，滑動變阻器Ri標(biāo)有“50C,0.5A",電阻R2阻值為20C.電

壓表的量程為。?3V,電流表的量程為0TA.將變阻器的滑片P移至最左端，只閉合開

關(guān)S、S2和S3,R2消耗的電功率為1.8W.改變開關(guān)的通斷和滑片P的位置，電路狀態(tài)

以及電路中的諸多物理量會發(fā)生變化。在保證各元件安全的情況下移動滑片，下列選項(xiàng)

對應(yīng)的圖象趨勢及數(shù)據(jù)完全正確的是（）

A.0310R1/Q閉合S、S1，橫軸表示R1接入的阻值，縱軸表示電流表示數(shù)

S1，橫軸表示Ri接入的阻值，縱軸表示Ri的電功率

閉合開關(guān)S、S2和S3,橫軸表示R］接入的阻值，縱軸表示電路

總功率

LA

0.8

D.0L5閉合開關(guān)S、S2和S3,橫軸表示電路總電阻的倒數(shù)，縱軸表示

電流表示數(shù)

2.（2021?烏魯木齊三模）小燈泡Li與L2串聯(lián)（燈絲電阻不變），其中L2的電功率為4W,

且Li比L2亮，使用一段時(shí)間后，L2燈突然熄滅，Li的亮度明顯變亮，此時(shí)Li的功率為

25W,則L2發(fā)生的電路故障及L2未熄滅之前，Li的電功率為（）

LiL2

YI1

A.短路；1WB.短路；9WC.短路；16WD.斷路；18W

3.（2021?武漢模擬）如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器最大阻值為R3。當(dāng)只閉

合開關(guān)S,滑片P在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)為Ui，RI的電功率為Pi，再將Si閉合，滑

片P移至最右端，電壓表示數(shù)變?yōu)閁2；當(dāng)只閉合S、S2、S3,滑片P仍在最右端時(shí).，R1

的電功率為Pi',R3的電功率為P3,電流表A與Ai示數(shù)之差為1.2A。已知Ui：U2=5：

9,Pi：Pi'=1：9,P3=4.8W。下列結(jié)論中不正確的是（）

B.只閉合5時(shí)?，電路的最大總功率是最小總功率的3倍

C.只閉合S2、S3，電路的最小總功率為19.2W

D.只閉合S、S2、S3，電路的最小總功率為26.4W

4.（2021?武昌區(qū)一模）如圖，電源電壓U恒定，Ri=10。。閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、

S3均斷開，滑片P在最左端，電流表示數(shù)為I,Ri消耗的功率為Pi;此時(shí)，將滑片P滑

動到最右端，電流表示數(shù)為I'；滑片移至最左端，再閉合Si、S3,Ri消耗的功率為PJ,

R2消耗的功率為L8W。已知I：1=3：5,Pi：Pi'=l：25,下列選項(xiàng)正確的是（）

A.R2=30fi,U=9V

B.電路消耗的最小功率為0.72W

C.電路消耗的最大功率為7.2W

D.S、S2、S3閉合，滑片滑至中央，電流表示數(shù)1.5A

5.（2021?武漢模擬）如圖所示，電源電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2和S3斷開，滑

動變阻器Ro的滑片在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)是Ui，Ri的功率是Pi；當(dāng)開關(guān)S2閉合、S）

和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)是Ui',R2和R3的功率之和是

1.6W；當(dāng)開關(guān)S,和S3都閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，Ri的功率是Pi'；

再閉合開關(guān)S2,電流表示數(shù)變化了0.4A,R2、R3的功率分別為P2、P3，已知P2：P3=l：

3,U］：U1'=1：2,Pl：Pl'=1：36o下列結(jié)論正確的是（）

A.滑動變阻器Ro的最大阻值是100。

B.電源電壓是15V

C.Ri：R2=1：2

D.該電路的最小功率2.4W

6.（2021?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為18V,燈泡L上標(biāo)有“10V,5W”

字樣，電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-15V,滑動變阻器R的最大阻值為200Q,

當(dāng)只閉合S和Si，移動滑動變阻器的滑片P時(shí)，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系

如圖乙所示。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值由Ri增大到4Ri時(shí)，定值電阻Ro的電功率

變化了5.4W。（忽略燈泡電阻隨溫度的變化），則下列說法中錯誤的是（）

A.燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過的電流為0.5A

B.定值電阻Ro的阻值為40Q

C.只閉合S和S2,且滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為0.45W

D.只閉合S和Si，在保證電路安全的情況下，當(dāng)電阻Ro消耗電功率最小時(shí)，滑動變阻

器R消耗的電功率為2.25W

7.（2021?雨花區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，在閉合電路中，只有滑動變阻器甲和乙串聯(lián)，將阻

值調(diào)到相等的地方，此時(shí)甲和乙的電功率均為P。先將乙的滑片向右移甲不動，其電功

率分別為P甲和P”再將甲的滑片向右移，乙不動，其電功率分別為P'甲和PZ，下列說

法正確的是（）

I:—II

甲乙

A.P甲VPz.B.P乙＜P甲C.P'甲＜P甲D.PZ＜P乙

8.（2020秋?沙坪壩區(qū)校級月考）如圖所示，電源電壓恒為4V,Ri、R2是阻值均為10。的

定值電阻，R是規(guī)格為“20。0.5A”的滑動變阻器，a、b是實(shí)驗(yàn)室電流表或電壓表，電

流表以小量程接入電路，電壓表以大量程接入電路。當(dāng)只閉合開關(guān)S、Si時(shí)，a、b指針

均明顯偏轉(zhuǎn)，將位于中點(diǎn)的滑片P向左移動，a的示數(shù)不變，b的示數(shù)有變化。以下說法

正確的是（）

①a一定為電流表，b可能為電流表

②只閉合開關(guān)S、S2,移動滑片P,a示數(shù)變化量與b示數(shù)變化量的比值可能等于R|

③只閉合開關(guān)S、S2,在電路安全范圍內(nèi)移動滑片P，電路總功率最大值可能為2W

④若將b換為另一種電表，只閉合開關(guān)S、S2,滑片P向右移動，R2消耗的功率可能不

變

⑤若將a、b位置互換，只閉合開關(guān)S、S2,Ri消耗的功率可能為0.2W

A.①③④B.②④C.②③@D.③④

9.（2019?沙坪壩區(qū)校級一模）在如圖的電路中，電源兩端的電壓U保持不變，只閉合開關(guān)

Si，當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P滑至最左端，滑動變阻器R2的滑片P'滑至最下端時(shí)，

電阻R2消耗的電功Po=8W,再將滑動變阻器R3的滑片P滑至最右端，滑動變阻器R2

的滑片P'滑至最上端電壓表Vi的示數(shù)為Ui,V2的示數(shù)為U2,Ui：U2=l：4.只閉合

開關(guān)Si和S3,R2置于最大阻值處，電路消耗的總功率為Pi;只閉合開關(guān)SI和S2,電路

消耗的總功率為P2,Pi：P2=l：2,則下列判斷正確的是（）

A.電阻Ri與滑動變阻器R2的最大阻值之比為2：1

B.閉合Si,P置于R3的最左端，P'置于R2的最下端時(shí)，電路的總功率為16W

C.只閉合Si，P置于R3的最左端，當(dāng)P'分別置于R2的最下端和中點(diǎn)時(shí)，電壓表Vi

的示數(shù)之比2：3

D.若因操作不當(dāng)使R2斷路，在保證電路安全的前提下閉合所有開關(guān)，電路的總功率最

小值是40W

10.（2021秋?東城區(qū)期末）如圖甲所示電路中，電源電壓恒定，Ro為定值電阻，R為熱敏

電阻。開關(guān)S閉合，當(dāng)R的溫度發(fā)生改變時(shí)，R兩端電壓UR隨溫度t變化的關(guān)系圖象如

圖乙所示，Ro功率為Po,R的功率為PR，電路總功率為P總。則Po、PR、P總隨溫度t

變化的關(guān)系圖象可能正確的是（）

2022年中考物理復(fù)習(xí)之挑戰(zhàn)壓軸題（選擇題）：電功率（10題）

參考答案與試題解析

選擇題（共10小題）

1.（2021?泗洪縣三模）如圖的電路，電源電壓保持不變。小燈泡L標(biāo)有“4V,1.6W”字樣,

忽略溫度對燈泡電阻的影響，滑動變阻器Ri標(biāo)有“50Q,0.5A",電阻R2阻值為200電

壓表的量程為0-3V,電流表的量程為0WA.將變阻器的滑片P移至最左端，只閉合開

關(guān)S、S2和S3,R2消耗的電功率為1.8W.改變開關(guān)的通斷和滑片P的位置，電路狀態(tài)

以及電路中的諸多物理量會發(fā)生變化。在保證各元件安全的情況下移動滑片，下列選項(xiàng)

對應(yīng)的圖象趨勢及數(shù)據(jù)完全正確的是（）

A.°'10R9閉合S、S],橫軸表示R1接入的阻值，縱軸表示電流表示數(shù)

橫軸表示R.接入的阻值，縱軸表示Ri的電功率

閉合開關(guān)S、S2和S3,橫軸表示R1接入的阻值，縱軸表示電路

橫軸表示電路總電阻的倒數(shù)，縱軸表示

電流表示數(shù)

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）將變阻器的滑片P移至最左端，只閉合開關(guān)S、S2和S3時(shí)，Ri的最大阻值

和R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI=比求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求

R

出通過R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)為3A時(shí)通過Ri的電流，

然后與變阻器允許通過的最大電流相比較確定通過R1的最大電流，此時(shí)Ri接入電路中

的電阻最小，電路的總功率最大，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路的最大電流，根據(jù)

歐姆定律求出此時(shí)總電阻的倒數(shù)，利用P=UI求出電路的最大總功率，當(dāng)滑動變阻器接

入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，根據(jù)p=ui=a求出其大小，然后結(jié)合總

R

功率與Ri的阻值關(guān)系；

（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI=』：求出小燈泡的電阻；只閉合開

R

關(guān)S和Si時(shí)，Ri與燈泡L串聯(lián)，電壓表測Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根

據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大

電流，此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利

用電阻的串聯(lián)求出接入電路中的最小阻值；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)滑動變阻器接入電路

中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出L兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)

和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據(jù)歐姆定律求出接入電路中的最小阻值，根據(jù)

歐姆定律得出I與Ri的關(guān)系，根據(jù)P=UI=FR求出變阻器接入電路中的阻值最大和最

小時(shí)的功率，然后得出答案。

【解答】解：（1）將變阻器的滑片P移至最左端，只閉合開關(guān)S、S2和S3時(shí)，Ri的最大

阻值和R2并聯(lián),

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，由P=UI=U：可得，電源的電壓:

R

8WX20c=6V,

通過R2的電流:

3"=O.3A,

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,

所以，當(dāng)電流表的示數(shù)I=3A時(shí)通過Ri的電流:

11=1-I2=3A-0.3A=2.7A>0.5A,

所以，通過Ri的最大電流1）大=O.5A,此時(shí)Ri接入電路中的電阻最小，電路的總功率最

大，

此時(shí)電路的最大總電流：

I大=L大+I2=O-5A+0.3A=O.8A,

1I大

此時(shí)電路總電阻的倒數(shù):"&~O.13Q”,故D錯誤;

萬T6V

>8萩

則電路的最大總功率:

P大=5大=6VX0.8A=4.8W，

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，則

U\U2(6V)2(6V)2

由P總+一可知，C選項(xiàng)正確;

RiR2%200

（2）由P=UI=U2可得，小燈泡的電阻:

R

只閉合開關(guān)S和S1時(shí)，Ri與燈泡L串聯(lián)，電壓表測Ri兩端的電壓，電流表測電路中的

電流，

燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流:

lL=ViB=0.4A,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0?0.6A,變阻器允許通過的最大電流

為0.5A,

所以，電路中的最大電流I大'=0.4A,此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻最小,

此時(shí)電路中的總電阻:

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值:

R1小=R-RL=15Q-10Q=5C,

當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為Ui=3V時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流

最小，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL'=U-U1=6V-3V=3V,

電路中的最小電流：

滑動變阻器接入電路中的最大阻值：

R1大=口一=0一=10。，

I小0.3A

所以，Ri允許的取值范圍是5。?1OQ；

由電路中的電流1=―y---------迎k可知，I與Ri的關(guān)系不是一次函數(shù)，故A錯誤；

R1+RLR1+1OQ

電路中的電流I大'=0.4A時(shí)，Ri小=5Q,則P|=(I大')2同小=(0.4A)2x5Q=O.8W,

電路中的電流I小=O.3A時(shí)，Ri大=1OC,則Pi'=1?。縍|大=(O.3A)2X10n=0.9W,

故B錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，分清電路

的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵，對于選擇題來說，選項(xiàng)中只要有一處錯誤即

可判斷出該選項(xiàng)錯誤。

2.（2021?烏魯木齊三模）小燈泡Li與L2串聯(lián)（燈絲電阻不變），其中L2的電功率為4W,

且Li比L2亮，使用一段時(shí)間后，L2燈突然熄滅，Li的亮度明顯變亮，此時(shí)Li的功率為

25W,則L2發(fā)生的電路故障及L2未熄滅之前，Li的電功率為（）

r~0-0-i

LiLi

F—I1

A.短路；1WB.短路；9WC.短路；16WD.斷路；18W

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；電路的三種狀態(tài).

【專題】計(jì)算題；應(yīng)用題；電流和電路；電能和電功率；應(yīng)用能力.

【分析】（1）電路故障包括短路和斷路：短路時(shí)，電路中有電流，并且電流較大；斷路

時(shí)，電路中無電流；

（2）當(dāng)L短路時(shí)，此電路為L,的簡單電路，根據(jù)表示燈Li的功率，

2R

兩燈泡串聯(lián)，燈L2的功率為4W,設(shè)此時(shí)L1的功率為Px，Li兩端的電壓為U',根據(jù)P

=止表示此時(shí)燈Li的功率，兩式聯(lián)立可得Px與U的關(guān)系式，

R

根據(jù)串聯(lián)電路電壓關(guān)系表示此時(shí)通過電路的電流，進(jìn)一步根據(jù)P=UI表示燈L2的功率，

列方程可得Px的兩個值，

根據(jù)小燈泡L1與L2串聯(lián)（燈絲電阻不變），其中L2的電功率為4W,且Li比L2亮確定

Px的值。

【解答】解：（1）由圖可知，兩燈泡串聯(lián)，若兩燈中只有一燈發(fā)光，則電路故障一定不

是斷路，而是另一個燈泡短路，因?yàn)槭荓2燈突然熄滅，Li的亮度明顯變亮，則故障是

L2短路；

（2）當(dāng)L2短路時(shí)，此電路為Li的簡單電路，燈Li的功率：

Pi=—=25W-----------①；

R1

兩燈泡串聯(lián)，燈L2的功率為4W,設(shè)此時(shí)L1的功率為Px，

Li兩端的電壓為U',則Px=2二---------②，

R1

①②兩式聯(lián)立可得工一=空，解得：u'=&_xu,

「2Px5

則L2兩端的電壓為：U2=U-U'=u-YEIxu,

此時(shí)通過電路的電流：----------③，

R1R1

./p~^p-xu^p-xu2-^-xu2

燈L2的功率：P2=U2I=（U-2L^_XU）X_2------=—2---------史-------=4W-

5RiR]

---------④，

將①代入④得：5亞^-Px=4W,解得：Px=lW或Px=16W,

因?yàn)樾襞軱1與L2串聯(lián)（燈絲電阻不變）時(shí)，L2的電功率為4W,且Li比L2亮，所以

此時(shí)Li的功率為16Wo

綜上可知，C正確，ABD錯誤。

故選：C?

【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生判斷電路故障的分析能力，同時(shí)考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公

式的靈活運(yùn)用，題目有難度。

3.（2021?武漢模擬）如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器最大阻值為R3。當(dāng)只閉

合開關(guān)S,滑片P在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)為Ui,RI的電功率為Pi，再將Si閉合，滑

片P移至最右端，電壓表示數(shù)變?yōu)閁2；當(dāng)只閉合S、S2、S3,滑片P仍在最右端時(shí)，R1

的電功率為P/，R3的電功率為P3,電流表A與Ai示數(shù)之差為L2A。已知UI：U2=5：

9,Pi：Pi'=1：9,P3=4.8W。下列結(jié)論中不正確的是（）

B.只閉合S時(shí)，電路的最大總功率是最小總功率的3倍

C.只閉合S2、S3，電路的最小總功率為19.2W

D.只閉合S、S2、S3，電路的最小總功率為26.4W

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑片P在最左端時(shí)，等效電路圖如解答圖1所示；再將S1閉

合，滑片P移至最右端，等效電路圖如解答圖2所示；當(dāng)只閉合S、S2、S3.滑片P仍

在最右端時(shí)，等效電路圖如解答圖3所示?根據(jù)P=UI=比表示出圖1中Ri的電功率，

R

根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI=U_表示出圖2中Ri的電功率，利用Pi：Pi'=1：

R

9得出等式求出圖1中電壓表的示數(shù)與電源電壓的比值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示

出圖1中電壓表的示數(shù)與電源電壓的比值得出電阻關(guān)系；根據(jù)電源的電壓不變得出圖1

和圖2中的電流之比，根據(jù)歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)之比結(jié)合Ui：U2=5：9求出電

阻關(guān)系：根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出電流表A與Ai示數(shù)之差即為通過Ri的電流，根

據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P

=111=止?表示出R3的電功率，然后聯(lián)立等式求出電源的電壓和各電阻的阻值。

R

(1)只閉合S時(shí)，定值電阻Ri和R2與滑動變阻器R3串聯(lián)，電壓表測Ri和R3兩端的

電壓之和，電流表測電路中的電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總

電阻最小，總功率最大；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總電阻最達(dá)，

總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=UI=尤求出電路的最大和最小總功率，然后求出兩

R

者之間的關(guān)系;

(2)只閉合S2、S3時(shí)，定值電阻Ri和滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R3支路的電

流，電流表A測干路電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小,

根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI=比求出電路的最小總功率；

R

(3)只閉合S、S2、S3時(shí)，定值電阻Ri和R2與滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表Ai測R2

和R3支路的電流之和，電流表A測干路電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，

電路的總功率最小，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI=^?求出電路的最小總功率。

R

【解答】解：當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑片P在最左端時(shí)，等效電路圖如圖1所示；

再將Si閉合，滑片P移至最右端，等效電路圖如圖2所示；

當(dāng)只閉合S、S2、S3,滑片P仍在最右端時(shí)，等效電路圖如圖3所示。

U,1

圖1中，Ri的電功率：Pi=—

R1

圖2中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以Ri的電功率：Pi'=尤,

R1

圖1中，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以也="R1-='=?-——

U1田總R總R1+Rz

1

3

整理可得：R2=2RI

I<Rn+Ro2Ri+Rq2Ri+RQ

圖1和圖2中，因電源的電壓不變，所以一一-=―-——-=―-——-

2R1+I?2R[+2R]3R

Ui—iiR-iiJ-2R1+R3J1

兩電壓表的示數(shù)之比:

U2“R312R33R]Rg9

整理可得：Rs—3R1------(2)

圖3中，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表A與Ai示數(shù)之差為1.2A,

所以通過R1的電流h=1.2A,即」L=|.2A-----------③

R1

222

R3的電功率：P3=—=——,即4.8W=」-----@

R33RJ3R[

由③④可得：U=12V,Ri=10Q,

代入①②可得：R2=20C,R3=30HO

AB.只閉合S時(shí)，定值電阻Ri和R2與滑動變阻器R3串聯(lián)，電壓表測Ri和R3兩端的

電壓之和，電流表測電路中的電流，

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，總功率最大，

_U2_U2_(12V)2

則P=4.8W,故A正確;

R總Rj+R210。+20。

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總電阻最達(dá)，總功率最小,

則p,j、=_y^_=-----------------=—_=2.4W,

R總，R1+R2+R3100+200+300

所以，P大：P小=4.8W：2.4W=2：1,即電路的最大總功率是最小總功率的2倍，故B

錯誤；

C.只閉合S2、S3時(shí)，定值電阻R1和滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R3支路的電流,

電流表A測干路電流，

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，

22

貝UP小，=ui+uj=(12V)+(12V)=19,2w)故。正確；

立R310O300

D.只閉合S、S2、S3時(shí)，定值電阻Ri和R2與滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表Ai測R2和

R3支路的電流之和，電流表A測干路電流，

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，

_U2,U2,U2_(I2V)2,(12V)2J12V)2=26

則P小"4W故D正確。

%R2R310。200300

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用，正確得出

開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式以及各物理量之間的關(guān)系是關(guān)鍵，有一定的難度。

4.（2021?武昌區(qū)一模）如圖，電源電壓U恒定，Ri=10flo閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、

S3均斷開，滑片P在最左端，電流表示數(shù)為I,Ri消耗的功率為Pi；此時(shí)，將滑片P滑

動到最右端，電流表示數(shù)為I'；滑片移至最左端，再閉合Si、S3,Ri消耗的功率為Pi',

R2消耗的功率為L8W。已知I：1=3：5,Pi：Pr=l：25,下列選項(xiàng)正確的是（）

A.R2=30C,U=9V

B.電路消耗的最小功率為0.72W

C.電路消耗的最大功率為7.2W

D.S、S2、S3閉合，滑片滑至中央，電流表示數(shù)1.5A

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、S3均斷開，滑片P在最左端，三電阻串聯(lián)，

電流表測電路中的電流，根據(jù)P=UI=a表示出R1的電功率Pl；此時(shí)將滑片P滑動到

R

最右端，Ri與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可得出

電阻之間的關(guān)系：滑片移至最左端，再閉合Si、S3,三電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，

根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI=a表示出Rj的電功率PJ,根據(jù)PKP「=l：25得

R

出等式即可得出Ri兩端的電壓關(guān)系，利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出Ri兩端電

壓與電源電壓之比即可得出電阻之間的關(guān)系，然后聯(lián)立等式求出R2和R3的阻值，再根

據(jù)P=UI=a表示出R2消耗的功率為L8W即可求出電源的電壓；

R

（2）閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、S3均斷開，滑片P在最左端時(shí)，三電阻串聯(lián)，電路的

總電阻最大，總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=UI=U：求出其大??；

R

（3）S、S2、S3閉合，滑片滑至中央，Ri與R3左側(cè)的電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，

根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出干路電流，利用P=UI求出電路的總功率。

【解答】解：

A.閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、S3均斷開，滑片P在最左端，等效電路圖如圖1所示;

此時(shí)將滑片P滑動到最右端，等效電路圖如圖2所示；

滑片移至最左端，再閉合Si、S3,等效電路圖如圖3所示：

圖1和圖2中，因電源的電壓不變，

..,TRi+R10。+Ro

所以，」—=?=——?=—,

I'R[+R2+R3IOQ+R2+R35

整理可得：20Q+2R2=3R3---------------------①

U.2

圖1中，Ri消耗的功率Pi=」一,

R]

圖3中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，Ri消耗的功率Pi'=尤，

R1

%

解得：&_=』，

U5

U1IR?R?R<InQ1

圖1中，_J_=___L=_L=_____!____=__【UM_____

uIR總R總+^2+^310Q+R2+R35

整理可得：R2+R3=40Q--------------------------②

由①②可得：R2=R3=20a,

圖3中，R2消耗的功率P2=ut，即1.8W=lX

R220O

解得：U=6V,故A錯誤；

B.閉合開關(guān)S,把開關(guān)Si、S2、S3均斷開，滑片P在最左端時(shí)，三電阻串聯(lián)，電路的

總電阻最大，總功率最小，

則-需=彳=7=曰^=?！蔅正確;

CD.S、S2、S3閉合，滑片滑至中央，Ri與R3左側(cè)的電阻（2R3）并聯(lián)，

2

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，干路電流表的示數(shù)：1總=二-+』一=_旺+一^—=1.2A,故D錯誤;

%R3左100lX20Q

由前面解答可知，電流表的量程應(yīng)為0-3A,

當(dāng)閉合開關(guān)S、Si、S3,斷開開關(guān)S2時(shí)，Ri、R2、R3并聯(lián)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片可使干路

電流最大為3A,

則電路消耗的最大功率P大=UI大=6VX3A=18W>7.2W,故C錯誤。

故選：B.

【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用，分清開關(guān)

閉合、斷開時(shí)電路的連接方式以及理清各物理量之間的關(guān)系是關(guān)鍵。

5.（2021?武漢模擬）如圖所示，電源電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2和S3斷開，滑

動變阻器Ro的滑片在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)是Ui,RI的功率是PI；當(dāng)開關(guān)S2閉合、Si

和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)是Ui',R2和R3的功率之和是

1.6W；當(dāng)開關(guān)Si和S3都閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片在最左端時(shí),Ri的功率是P）'；

再閉合開關(guān)S2,電流表示數(shù)變化了0.4A,R2、R3的功率分別為P2、P3，已知P2:P3=l：

3,Ui：UI'=1：2,Pi：Pi'=1：36。下列結(jié)論正確的是（）

B.電源電壓是15V

C.Ri：R2—1：2

D.該電路的最小功率2.4W

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2和S3斷開，滑動變阻器Ro的滑片在最右端時(shí)，等效電

路圖如解答圖1所示；當(dāng)開關(guān)S2閉合、Si和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，

等效電路圖如解答圖2所示；當(dāng)開關(guān)Si和S3都閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片在最

左端時(shí)，等效電路圖如解答圖3所示，再閉合開關(guān)S2,等效電路圖如解答圖4所示。根

據(jù)歐姆定律表示出圖1和圖2中電壓表的示數(shù)之比即可求出電流之比，根據(jù)電源的電壓

不變得出等式，根據(jù)P=UI=^￡■表示出圖1中Ri的電功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)

R

和P=UI=2一表示出Ri的電功率，根據(jù)Ri的電功率之比得出等式，根據(jù)串聯(lián)電路的電

R

壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出得到的等式求出電阻關(guān)系，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI

=比表示出圖4中R2、R3的功率之比，然后聯(lián)立等式求出各電阻的阻值關(guān)系，根據(jù)電

R

阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出圖2中的電流，利用P=UI=I2R表示出R2和R3的功率之和，

利用并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響結(jié)合圖3和圖4得出電流表示數(shù)變化了0.4A

即為通過R2的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出通過R2的電流，然后

聯(lián)立等式求出電源的電壓和滑動變阻器Ro的最大阻值；

（2）當(dāng)開關(guān)S2閉合、Si和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時(shí)，Ri、R2、R3與RO

的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和p=ui=U：

求出該電路的最小功率。

【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2和S3斷開，滑動變阻器Ro的滑片在最右端時(shí)，等

效電路圖如圖1所示；

當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，等效電路圖如圖2所示;

當(dāng)開關(guān)S＞和S3都閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時(shí)，等效電路圖如圖3所

示，再閉合開關(guān)S2,等效電路圖如圖4所示：

---------n--------1——?-----------

P”=1.6W

RiRi&

"_11~~f—11-11_

整理可得：Ro=5Ri②

u2

PoR2RO1

m圖4中，—=-y=—=X

R

p3UL23

R3

整理可得：R2=3R3_______③

由①②③可得：R2=1.5RI，R3=0.5RI,則RI：R2=2：3,故C錯誤；

圖2中，電路的電流：12=———-----=---------y---------=_U_,

R總R[+R?+R3R[+0.5R[+1.5R]3R1

2

R2和R3的功率之和：P23=l22（R2+R3）=（―^-）2（O.5R|+1.5R1）=2L=1.6W-

3R19%

----④

圖3和圖4中，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且電流表示數(shù)變化了0.4A,

所以，IR2=0.4A,即JL=——=-2U_=0.4A-------------⑤

R21.5R[3Rj

由④⑤可得：U=12V,Ri=20C,故B錯誤；

滑動變阻器Ro的最大阻值：Ro=5Ri=5X2OQ=lOOC,故A正確；

（2）當(dāng)開關(guān)S2閉合、Si和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時(shí)，Ri、R2、R3與RO

的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，總功率最小，

小=[j2=M=__________叱___________=

該電路的最小功率：P

R總"R?+R2+Rg+^oR[+l.5R[+0.5R[+5R]

JlL=_.Q.2VjA=0.9W,故D錯誤。

8R18X200

故選：Ao

【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用，正確畫出

等效電路圖和理清各物理量之間的關(guān)系是關(guān)鍵，有一定的難度。

6.（2021?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為18V,燈泡L上標(biāo)有“10V,5W”

字樣，電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-15V,滑動變阻器R的最大阻值為200。，

當(dāng)只閉合S和Si，移動滑動變阻器的滑片P時(shí)，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系

如圖乙所示。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值由Ri增大到4Ri時(shí)，定值電阻Ro的電功率

變化了5.4W。（忽略燈泡電阻隨溫度的變化），則下列說法中錯誤的是（）

A.燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過的電流為0.5A

B.定值電阻Ro的阻值為40。

C.只閉合S和S2,且滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為0.45W

D.只閉合S和Si，在保證電路安全的情況下，當(dāng)電阻Ro消耗電功率最小時(shí)，滑動變阻

器R消耗的電功率為2.25W

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；圖析法；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出燈泡正常發(fā)光時(shí)

的電流；

（2）當(dāng)只閉合S和Si時(shí)，R（）與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電

流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出變阻器接入電路中的為R1和4R1時(shí)電路中的

電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)，根據(jù)圖乙可知兩次電壓表的示數(shù),

據(jù)此求出Ro與Ri之間的關(guān)系，根據(jù)P=12R表示出定值電阻Ro的電功率變化可求Ro的

阻值；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)R）兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)

電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=UI求出滑動變阻器消耗的電

功率；

（3）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，只閉合S和S2,且滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)

位置時(shí)，L與』R串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=12R求

2

出燈泡的實(shí)際功率。

【解答】解：

P

A.由P=UI可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過的電流：IL=-L=@-=0.5A,故A正確；

UL10V

BD.當(dāng)只閉合S和Si時(shí)，Ro與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流,

則變阻器接入電路中的為Ri和4Ri時(shí)，電路中的電路中的電流分別為：

IL%=18VU總=18V

RQ+RjRQ+RJRQ+4RjRQ+4R?

由圖乙可知，變阻器接入電路中的為Ri和4Ri時(shí)對應(yīng)電壓表的示數(shù)分別為Ui、2UI，

則兩次電壓表的示數(shù)之比：

18V

%一』一R>R1一%+4Ri_力_i

然,I2X4R]4I24X」^—4(RO+RI)2l)i2,

R(j+4Ri

解得：RI=1R(),

2

由P=12R可得，定值電阻R()的電功率：

△Po=IrRo-l22Ro=(■18V■)2RO-(—)2Ro=(―—)2RO-

R0+RlR0+4RlR器R.

(-----——)2RO=5.4W,

RQ+4X.RO

解得：Ro=2OC,故B錯誤；

當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，Ro兩端的電壓：

1}()=1；a-1^大=18丫-15丫=3丫，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I=^-=-^L_=0.15A<0.6A,

Ro20Q

所以，此時(shí)電阻Ro消耗的電功率最小，則滑動變阻器R消耗的電功率：

PR=UR大I'=15VX0.15A=2.25W,故D正確；

C.燈泡的電阻：RL=%=」2匕=20Q,

IL0.5A

只閉合S和S2,且滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí)，L與」R串聯(lián)，

2

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：I=—-=-------產(chǎn)------=0.15A,

RL+yR200+yX2000

燈泡的實(shí)際功率：

PL'=I2RL=(0.15A)2X20H=0.45W,故C正確。

故選：B。

【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，根據(jù)題意求

出定值電阻Ro的阻值是解題的關(guān)鍵和難點(diǎn)。

7.(2021?雨花區(qū)校級開學(xué))如圖所示，在閉合電路中，只有滑動變阻器甲和乙串聯(lián)，將阻

值調(diào)到相等的地方，此時(shí)甲和乙的電功率均為P。先將乙的滑片向右移甲不動，其電功

率分別為P甲和P乙，再將甲的滑片向右移，乙不動，其電功率分別為P'，口和P乙，下列說

法正確的是()

甲乙

A.P，i，VP乙B.P乙<P，F(xiàn)C.P'用<Pq，D.PZVPz.

【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算.

【專題】電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】設(shè)最初滑動變阻器甲、乙接入電路的電阻相等且都等于R,根據(jù)歐姆定律和功

率P=FR即可比較大小關(guān)系；

【解答】解：設(shè)最初滑動變阻器甲、乙接入電路的電阻相等且都等于R，此時(shí)甲和乙的

電功率均為P,

根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路電流1=1退=2更，P=12R；

R+R2R

AB、將乙的滑片向右移甲不動，設(shè)滑動變阻器乙的電阻增大了4R乙，則電路總電阻Rm

=2R+AR乙，

根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路電流1'=—翹一，P甲=12R,p乙=12(R+AR6)；