【正文】 一、初中物理電功率的綜合計(jì)算問題1．在如圖甲所示的電路中，電源電壓U保持不變，RR2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，電壓表VV2的示數(shù)隨電流表A的示數(shù)變化分別如圖乙中圖線①、②所示。變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A．RR2的電壓之比始終等于2∶1 B．滑動(dòng)變阻器的最大電阻為15ΩC．電源電壓為6V D．【來源】2019年湖北省武漢市洪山區(qū)中考一模物理試題【答案】D【解析】【分析】【詳解】電路為三個(gè)電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器滑片從右端滑到最左端過程中，滑動(dòng)變阻器接入阻值變小，由歐姆定律可知電路電流逐漸變大，R1兩端電壓變大，由此可得①表示電壓表V1，②表示電壓表V2；當(dāng)滑片位于最左端時(shí)，電路電阻最小，電流最大為Imax=，為R1與R2串聯(lián)電路，此時(shí)R1兩端電壓U1=4V，則可求R1電阻為：由串聯(lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和可知：U=U1+ImaxR2=4V+R2當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，電路為三個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)電流最小為Imin=，R兩端電壓UR=3V，R1兩端電壓U1’=2V，則滑動(dòng)變阻器最大阻值為：由串聯(lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和可知：U=UR+U1’+IminR2=3V+2V+R2聯(lián)立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串聯(lián)電路電流處處相等，則由P=I2R可知，R1與R2消耗的功率之比始終等于電阻之比，即：P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1滑動(dòng)變阻器滑片位于最右端時(shí)，R2消耗功率為：P2右=Imin2R2=()25Ω=滑動(dòng)變阻器滑片位于最左端時(shí)，R2消耗功率為：P2左=Imax2R2=()25Ω=則R2消耗的功率增大：△P=P2左P2右==故選D。2．如圖甲所示電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）A．B．定值電阻R0的阻值為10ΩC．當(dāng)滑片在a端時(shí)，D．當(dāng)滑片在b端時(shí)，【來源】遼寧省沈陽市和平區(qū)20192020學(xué)年九年級（上)期末測試物理試題【答案】BD【解析】【分析】【詳解】由電路圖可知，R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測變阻器兩端的電壓。A B．當(dāng)滑片位于a端時(shí)，接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，由圖像可知，電路中的最大電流I大 = ，由可得，電源的電壓當(dāng)滑片位于b端時(shí)接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，由圖像可知，U滑 = 4V，電路中的最小電流I小 = 。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓因電源電壓不變，所以解得，電源電壓為滑動(dòng)變阻器與電阻R0串聯(lián)，設(shè)滑動(dòng)變阻器的電功率P2，兩端電壓為U2，通過的電流為I2滑動(dòng)變阻器的電功率最大時(shí)， 滑動(dòng)變阻器的阻值為根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為總電壓的一半，由圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為，所以滑動(dòng)變阻器的最大功率為故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)滑片在a端時(shí)，R0的功率為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑片在b端時(shí)，由圖可知，此時(shí)電路中的電流I小 = ，電路的總功率為故D正確。故選BD。3．如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)向b端移動(dòng)一段距離，電壓表VV2示數(shù)的變化量分別為、電流表示數(shù)的變化量為，阻值相同的定值電阻RR2消耗電功率的變化量分別為、則下列判斷正確的是（）A． B．C． D．【來源】2020年天津市和平區(qū)中考一模物理試題【答案】BC【解析】【分析】【詳解】由電路圖可知，R1與R0、R2串聯(lián)，電壓表V1測R0與R2兩端的電壓之和，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。AB．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)向b端移動(dòng)一段距離，設(shè)移動(dòng)前后電路中的電流分別為II2，由得，可得，電壓表V2示數(shù)的變化量則因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電壓表V1示數(shù)的變化量則因RR2的阻值相同，所以故B正確、A錯(cuò)誤；C．由、得故C正確；D．定值電阻RR2消耗電功率的變化量分別為、則故D錯(cuò)誤。故選BC。4．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，電流表量程為0~。圖乙中A、B分別是小燈泡和電阻R1兩端的電壓隨電流變化關(guān)系圖象。只閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，；滑動(dòng)變阻器的滑片移至b端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。只閉合開關(guān)S、S3，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為10Ω時(shí)，小燈泡兩端的電壓恰好為2V。則（　　）A．電源電壓為10VB．小燈泡L的額定功率6WC．只閉合開關(guān)S、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端時(shí)，D．閉合開關(guān)S，改變其它開關(guān)的通斷及滑片的位置，【來源】遼寧省葫蘆島市連山區(qū)20192020學(xué)年九年級（上)期末測試物理試題【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．由于燈泡燈絲電阻受溫度影響，定值電阻阻值不發(fā)生變化，則小燈泡燈絲兩端的電壓隨電流變化關(guān)系圖象為曲線，定值電阻兩端的電壓隨電流變化關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線，則由乙圖數(shù)據(jù)可求R1阻值為已知閉合S、S3，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為10Ω時(shí)，小燈泡兩端的電壓恰好為2V，此時(shí)電路為小燈泡與兩電阻串聯(lián)電路，則電源電壓為故A不符合題意；B．當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的滑片移至b端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為0Ω，此時(shí)電路為小燈泡的簡單電路，小燈泡此時(shí)兩端電壓等于電源電壓為12V，則額定功率為故B符合題意；C．只閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，此時(shí)電路為小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)電路，且滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，由乙圖可知此時(shí)小燈泡兩端電壓為2V，電源電壓為12V，則由串聯(lián)分壓可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓為10V，由歐姆定律可求滑動(dòng)變阻器最大阻值為則當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端時(shí)，電路為R1與R2串聯(lián)電路，由串聯(lián)分壓可求R1兩端電壓為由于R1為純電阻，故C符合題意；D．由于電源電壓不變，則由可知，當(dāng)電路阻值最大時(shí)，電路總功率最小，則閉合開關(guān)S、S3，滑片滑到最大阻值處時(shí)電路電阻最大，功率最小，則此時(shí)電路電流為則此時(shí)電路總電阻為則小燈泡此時(shí)電阻應(yīng)為RL實(shí)=RmaxR1R2max=120Ω40Ω50Ω=30Ω此時(shí)小燈泡分得電壓應(yīng)為UL實(shí)=Imin RL實(shí)=30Ω=3V但由乙圖可知，小燈泡兩端電壓不足2V，前后沖突，故D不符合題意。故選BC。5．如圖所示，電源電壓保持不變，R2=50Ω，閉合S1，斷開S2，R1的電功率P1=，電壓表示數(shù)為U1．開關(guān)都閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為6U1．用電阻R3替換RR2中的某一個(gè)，閉合開關(guān)S1，斷開S2，電壓表示數(shù)為U2