中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题附详细答案

1．两个定值电阻，甲标有“10 2A”，乙标有“20 0. 5A”。如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（　　）

A．30W  30V ．15W  10V ．15W  15V ．30W  60V

【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三)

【答案】C

【解析】

【分析】

根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。

【详解】

AD．根据可得，两电阻两端允许所加的最大电压

，

因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压

通过乙电阻的电流

则并联电路中的最大总功率

故AD错误；

BC．因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流

根据可得，串联电路两端允许加的最大电压

故B错误、C正确。

故选C。

2．如图甲所示电路，电源电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，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．电路消耗电功率的最大值为7.2W ．变阻器R接入电路的最大阻值为120Ω

C．定值电阻R2的电阻值为20Ω ．电源电压为12V

【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

BC．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知

由可得，电源的电压

……①

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值与电阻串联，电压表测两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知

变阻器的最大阻值

因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压

……②

由①②可得

解上式可得

故B错误，C正确；

D．电源的电压

故D正确；

A．电流最大时，电路消耗的最大电功率

故A正确。

故选ACD。

3．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。当开关S1、S2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（　　）

A．灯泡电阻是20Ω

B．电阻R的阻值是20Ω

C．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6W

D．I1∶I2=9∶4

【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流

I1==0.6A

灯泡的电阻

RL==20Ω

故A正确，不符合题意；

BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流

I2==0.4A

电路中的总电阻

R总==30Ω

R的阻值

R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω

电阻R的功率

PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W

故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；

D．两次通过灯泡的电流之比

I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2

故D错误，符合题意。

故选BD。

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】2020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

故B正确，B符合题意；

C．根据功率公式

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

则电路最小功率为

故C正确，C符合题意；

D．根据功率公式

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

故D正确，D符合题意。

故选BCD。

5．小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图象，如图所示。下列说法中正确的是（  ）

A．① 是小灯泡的I-U图像，② 是定值电阻的I-U图像

B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，它消耗的电功率为0.4W

C．把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A

D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A

【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题

【答案】B

【解析】

【详解】

A．定值电阻R的阻值大小不变，由可知，因的大小不变，那么定值电阻的I-U图像应该是过原点的直线，即① 是定值电阻的I-U图像；而小灯泡L的阻值随温度的变化而变化，那么② 是小灯泡的I-U图像；A错误；

B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，由图像可知，此时定值电阻R的电压是2V，那么它消耗的电功率是

B正确；

C．从图中可以看到，当把定值电阻R和小灯泡L串联后，电流是0.5A时，定值电阻R两端的电压是5V，小灯泡L的电压是4V，这时刚好符合电源电压恒为9V的电路，电流是0.5A，不是0.4A，C错误；

D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，从图中可以看到，定值电阻R的电流是0.4A，小灯泡L的电流是0.5A，电路中总电流为0.9A，D错误。

6．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（   ）

A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 ．滑动变阻器的最大电阻为15Ω

C．电源电压为6V ．R2消耗的功率增大了1.2W

【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为Imax=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=U1+ImaxR2=4V+0.4A×R2

当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为Imin=0.2A，R两端电压UR=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：

由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：

U=UR+U1’+IminR2=3V+2V+0.2A×R2

联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：

P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1

滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：

P2右=Imin2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W

滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：

P2左=Imax2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W

则R2消耗的功率增大：

△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W

故选D。

7．如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω   1A”字样， 电压表选用的是“0~15V的量程，电流表均选“0~0.6A"的量程， 电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S3， 滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2；当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3。若I1∶I2=5∶3，U2∶U3=3∶5， 则下列结论错误的是（　　）

A．I2∶I3=3∶2

B．U1∶U3=4∶3

C．该电路的最小功率为1.08W

D．该电路的最大功率为5.4W

【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题

【答案】B

【解析】

【详解】

根据电路图，分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图，分别如下图所示： 

AB．当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，图1中只有R1连入电路中，所以U=U1， 由欧姆定律可知，电路中电流：， 电路消耗的总功率

当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，由图2知，R1与R2的最大阻值串联，电压表只测R2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流

由题知

即

解得：R1=30Ω，

则

所以

则R2两端电压

当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，图3中三个电阻串联，电压表测R1和R2的总电压，电流表A1测电路中电流，由题可知

则

此时电路中的电流

由欧姆定律可得此时电压表的示数

解得：R3=25Ω

则

所以

则电压之比为

故A正确，但不符合题意，故B错误，符合题意；

C．由三个等效电路图可知，当只闭合开关S1时(图3)，滑片在最右端时，电路的总电阻最大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由知此时电路中电功率最小，所以该电路的最小功率

故C正确，但不符合题意；

D．当闭合开关S1、S2、S3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表A量程0−0.6A，所以电路中最大电流为0.6A，此时总功率最大， 所以该电路的最大功率

故D正确，但不符合题意。

故选B。

8．将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是

A．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮

B．两只小灯泡都能正常发光

C．甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2

D．乙灯的实际功率为0.72W，电路的总功率为1.2W

【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题

【答案】C

【解析】

【详解】

A．将甲、乙串联在电压为6V的电源两端，通过的电流相等，故A项错误；

B．跟据P=UI可知甲、乙正常工作的电流：

，

，

将两灯串联，只能提供一个电流，两个灯泡不可能都正常发光，故B项错；

C．根据可得甲、乙的电阻：

，

，

串联电流相等，根据U=IR可得它们两端电压之比为：

，

故C项错误；

D．串联电路总电阻等于分电阻之和，则将它们串联以后的总电阻为：

R总=R甲+R乙=12Ω+18Ω=30Ω，

则电路电流为：

根据P=I2R可得它们各自消耗的实际功率：

，

，

则电路的总功率为：

，

故D项正确；

9．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在图甲中灯L１的功率为4W，在图乙中灯L１的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是

A．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2

B．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3

C．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1

D．乙图中灯L1、L2的功率之比是2:1

【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级（上)期末检测物理试题

【答案】BC

【解析】

【详解】

B．由图甲知道，两灯串联，根据题意，由知道，

，

由图乙知道，两灯并联，所以U=U1′=U2′，由知道，

，

所以，

，

解得甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是：

 ，

故B正确；

C．由于U1 = ，根据串联电路的电压特点知道，U2 =，由串联电路的分压原理知道，L1、L2两灯灯丝电阻之比是：

 ，

故C正确；

D．乙图中灯L1、L2并联，两端电压相等，由知道，灯L1、L2的功率之比是：

，

故D错误；

A．甲电路中电流是：

乙电路中电流是：

，

由P=UI知道，甲、乙两图电路消耗的总功率之比是：

，

故A错误。

10．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L1和L2的电功率之比为（　　）

A．2∶3 ．3∶2 ．3∶5 ．5∶3

【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L1、L2的电流之比

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡的电功率之比为

故选A。

11．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（    ）

A．20.5min ．20.05min ．20.25min ．22.25min

【来源】2019年乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题

【答案】C

【解析】

【详解】

当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由得，产生热量Q所用时间为

当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为

产生热量等于消耗电能，则可由得，产生热量Q所用时间为

当滑片P滑至ab的中点时，电路为R与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R两端电压为

产生热量等于消耗电能，则可由得，产生热量Q所用时间为

由于第一次用时9min，第二次用时36min，带入式子求解可得，t3=20.25min，故选C。

12．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端，U1、U2随I变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为5.5 V

B．滑片在最右端时，定值电阻R0的功率为6W

C．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω

D．电灯的电阻随着电流的增大而减小

【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一)

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，灯泡L与R0、R组成串联电路，电压表V2测量L两端的电压，电压表V1测量灯泡L与R两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表V1变小，所以U2-I的图线为BQ， U1-I图线应该为AQ；

ABC．由图像乙知，Q点U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V，电路中的电流为2.0A，所以

当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1V，所以

由①②得：U电源=6V，R0=1.5Ω，故A错误；

此时滑动变阻器两端的电压为

滑动变阻器的最大阻值为

故C错误；

滑片在最右端时，U1和U2相等都是3V，电路中的电流为2.0A，已知R0=1.5Ω，定值电阻R0的功率为

故B正确；

D．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D错误。

故选B。

13．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断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1∶U2＝2∶1.电流表的示数 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∶5.当开关 S1 断开，S2闭合，两个电压表V1 和 V2的示数之比U1’’ ∶U2’’＝3∶l。当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W，则下列说法 正确的是（　　）

A．电源的电压为 10V ．滑动变阻器的最大阻值是 20Ω

C．当开关 S1 断开，S2 闭合，R1 消耗的电功率为 4W ．当开关 S1 闭合，S2 断开，R1 消耗的最大功率为 4.5W

【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题

【答案】B

【解析】

【分析】

根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。

【详解】

A．由上图可知，闭合S1断开S2时R2被短路，电路为R1与滑动变阻器的串联电路，V1测R1的电压，V2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得

推出

R1=2Ra-----------(1)

推出

5R1=2R3------------(2)

 -----------(3)

当闭合S2，断开S1时，滑动变阻器被短路，为R1与R2的串联电路，V1测R1与R2的总电压，V2测R2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得

推出

R1=2R2-------(4)

电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有

 --------(5)

联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得

 ； ； ； ；

故A错误；

B．滑动变阻器的最大阻值是，故B正确；

C．当开关 S1 断开，S2 闭合，滑动变阻器被短路，R１与R２串联这时R１消耗功率

不是4W，故C错误；

D．当开关 S1 闭合，S2 断开，R2被短路，当滑动变阻器R3=0时，R1 消耗的功率最大为

18W

不是4.5W所以D错误。

故选B。

【点睛】

串联电路中电压与电阻成正比。

14．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）

A．R1的阻值为20Ω

B．电压表的变化范围是3V~6V

C．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω

D．电路总功率的变化范围是1.28W~4W

【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题

【答案】B

【解析】

【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由求电路的总功率。

【详解】

A．由甲图知道，R1 与R2 串联，电压表测R2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

------①

------②

由①②解得：R1 =10Ω，U=8V，故A错误；

BCD．由滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

变阻器接入电路的最小电阻

电路的最大总功率

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V，定值电阻R1两端的电压为

此时的总电流为

滑动变阻器的最大电阻为

电路的最小功率为

综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。

故选B。

15．如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法不正确的是（　　）

A．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小

B．当电阻甲两端电压为1V时，R甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2W

C．如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.5A时，电路总电阻是10Ω

D．如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为0.8W

【来源】山东省淄博市沂源县2019-2020学年九年级（上)期中考试物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；

(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲，根据求出此时甲的实际电功率；

(3)甲和乙串联，由图b读出电路电流为0.5A时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；

(4)甲和乙并联，由图c读出电源电压为2V时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据求出此时电路的总功率。

【详解】

A．由图a可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A正确，不符合题意；

B．由图a可知，当甲两端的电压为1V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可得

此时甲的实际电功率

故B正确，不符合题意；

C．如图b所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A时，由图a可知，甲和乙两端的电压均为2.5V，根据可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻

故C正确，不符合题意；

D．如图c所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图a可知

，

根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流

则此时电路的总功率

故D错误，符合题意。

故选D。

16．如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻的规格为“100.5A”，滑动变阻器的规格为“201A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是

A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W

B．电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A

C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2~ 20

D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W

【来源】2013年初中毕业升学考试（江苏南京卷)物理（带解析)

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流

因此电路中的最大电流为0.3A；故滑动变阻器接入电路中的最小电阻

电路消耗的最大功率

P=UI=6V×0.3A=1.8W

电阻R1消耗功率最大功率

P=UI=3V×0.3A=0.9W

故BCD错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即

电阻R1消耗的最小功率

P′=(I1′)2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W

则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A选项正确。

故选A。

17．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（    ）

A．电源电压为9V

B．R2的阻值为3Ω

C．R2和R3的阻值相等

D．R4的最大阻值为12Ω

【来源】2020年湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：

图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A1和A2的示数之比为3：4，即

所以由得

则

图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以

整理可得

则

即

故BC正确，不符合题意；

D．图1和图3中，R1的功率之比

解得

因电压一定时，电流与电压成正比，所以

即

解得

故D正确，D不符合题意；

A．图3中的电流

电源的电压

故A错误，A符合题意。

故选A。

18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4 W。若将R1的滑片向左移动3 cm，R2的滑片向右移动3 cm，电路的总功率变为0.3 W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm，电路的总功率变为0.5 W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（　　）

A．3∶1 ．4∶1 ．5∶1 ．6∶1

【来源】2020年自治区生产建设兵团初中学业水平考试物理试题

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2，设两个变阻器滑片可移动的距离为acm，则滑片移动3cm时，其连入电路电阻的变化量为最大阻值的倍。

由公式可得R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时

……①

将R1的滑片由中间向左移动3 cm，R2的滑片由中间向右移动3 cm时

 ……②

将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm时

   ……③

①:②可得

a=18cm

将a=18cm分别代入②与③中，将两式相除，整理得

R1:R2=4:1

选项A、C、D错误，不符合题意；选项B正确，符合题意

故选B。

19．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA时将损坏；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为“200Ω 2A”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是（  ）

A．报警器开始报警时电路电流最小值为4mA

B．报警器开始报警时电路的总功率为0.015W

C．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度

D．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C

【来源】2020年山西治市襄垣县中考模拟物理试题

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R1阻值为500Ω，此时电流

故A错误；

B．报警时电路总功率为

故B正确；

C．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C错误；

D．当温度为42℃时，R1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D错误。

故选B。

20．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，灯泡L的电阻是20Ω。当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，电流表示数为0.3A；当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A（不考虑温度对电阻的影响），则下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为12V

B．电阻R1的阻值为250Ω

C．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5

D．小灯泡的额定功率是11.25W

【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题（线上检测)

【答案】D

【解析】

【分析】

当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，先计算其电流，再由计算其额定功率；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据求出其大小；当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据求出其大小，进一步求出两者的比值。

【详解】

A．由图知，当S闭合，S1断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压

故A错误；

BCD．当S、S1都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R1并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压

此时通过灯泡的电流

则灯泡的额定功率

通过R1的电流

则电阻R1的阻值

根据电路图和可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小；灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大；则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比

故BC错误、D正确。

故选D。