专题49 电功率综合计算选择题 -2024年物理中考题型专练（全国通用）

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A．3：4B．4：3C．3：2D．2：3
【答案】A
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压UL＝6V，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，＝＝＝，
解得：＝，
当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比：
＝＝＝。
2. （2023江苏扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）

A. 将由换成，不需要调节滑动变阻器
B. 调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C. 实验中可保持两端电压为
D. 将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解析】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将由换成，根据串联分压原理可知，两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D正确；
B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示数，故B错误；
C．实验中若保持两端电压为3V，当时，电路电流为
会损坏滑动变阻器，故C错误。故选D。
3.（2023辽宁抚顺） 如图所示电路，定值电阻为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，先闭合开关S，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A，在保证电路元件安全的条件下，将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是（ ）

A. 电源电压为8V
B. 滑动变阻器连入电路的阻值范围是~
C. 定值电阻的功率为0.8W
D. 通电1min，整个电路消耗的电能最多为120J
【答案】BD
【解析】A．由图可知，闭合开关S，电阻R0的简单电路，电流表测量通过R0的电流，电源电压
U=I0R0=0.1A×40Ω=4V
故A错误；
B．再闭合开关S1，变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过R0的电流不变，为0.1A，通过变阻器的电流
I滑=I-I0=0.2A-0.1A=0.1A
变阻器的最大阻值
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，变阻器的最小阻值
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围是40Ω~10Ω，故B正确；
C．定值电阻的功率为
故C错误；
D．滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，通过变阻器的最大电流是0.4A，干路中最大电流
I大=I0+I滑大=0.1A+0.4A=0.5A
通电1min，整个电路消耗的最大电能
W=UI大t=4V×0.5A×60s=120J
故D正确。故选BD。
4.（2023湖南常德） 如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为（ ）

A. IR∶IM＝9∶1B. IR∶IM＝1∶9C. IR∶IM＝8∶1D. IR∶IM＝1∶8
【答案】C
【解析】由电路图可知，两开关都闭合时，电动机和电阻并联，电吹风吹热风，由并联电路的特点可知，吹热风时电动机的电功率和吹冷风时电动机的电功率相等，则吹热风时，加热电阻的电功率
PR=P加热﹣PM=900W﹣100W=800W
两条支路电流之比
故选C。
5. （2023武汉）在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且RL=10Ω，定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论：
①电源电压为9V
②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A
③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W
④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式
其中正确的是（ ）

A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③
【答案】D
【解析】当开关S1接1、S2接1时，滑动变阻器与定值电阻R2和灯泡串联，因为是原地所以不需要接入电动机，此时通过调节滑动变阻器可以实现“原地灯光秀”模式；玩具车前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联，此时S1接1、S2接2时，是“调速前进”； 玩具车后退时，以恒定速度后退，即电动机应与R2和灯泡串联，S1接2、S2接1时，是“定速后退”状态。由题意知，当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，当滑动变阻器不接入电路时，电流表A的最大示数为0.4A。此时电源电压为
当玩具车前进时电动机、灯泡RL和滑动变阻器串联，电源电压6V，RL=10Ω，当滑动变阻器不接入电路时，电路中电流最大为
玩具车“定速后退”时，电动机应、R2和灯泡串联，由得
故ABC错误，D正确故选D。
6. （2023深圳） 已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，
则（ ）

A. 图甲中R1与R2电流比B. 图乙中R1与R2的电压比
C. 图甲与图乙的总功率比D. 图甲与图乙的总功率比
【答案】C
【解析】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即
故A不符合题意；
B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知， 与两端的电压相等，则
故B不符合题意；
CD．根据电功率的公式
可得
图甲与图乙的总功率比
故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
7. （2023黑龙江龙东）标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（ ）
A. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B. 灯L1和L2两端电压之比为2∶1
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 能够正常发光的灯应是灯L2
【答案】B
【解析】A．两个灯泡的额定电流分别为
两个灯泡的电阻
将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误；
B．灯L1和L2两端的电压之比为
故B正确；
CD．将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故CD错误。故选B。
8. （2023无锡）用如图所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。调节电阻箱，使它接入电路的阻值为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为。则小灯泡的额定功率为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图知道，当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为时，是灯泡与滑动变阻器串联的电路，电压表测量灯泡两端的电压，灯泡正常发光，由欧姆定律知道，此时
①
保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时变阻箱与滑动变阻器串联的电路，电压表测量变阻箱两端的电压，由欧姆定律知道，此时
②
断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为，由欧姆定律知道，此时
③
由①②③解得
由知道，小灯泡的额定功率
故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
9. （2023黑龙江龙东）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表变化范围0.3A~0.5A
B. 电压表变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
【答案】AC
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，变阻器R1允许通过的最大电流为0.5A、定值电阻R2允许通过的最大电流为1A、电流表量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A；此时R2两端的电压最大，电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R2两端电压
U2大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
电路的最大功率
P大=UI大=6V×0.5A=3W
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压
U1=U-U2大=6V-5V=1V
变阻器接入电路中的最小阻值
电压表的量程为“0~3V”，当电压表的示数最大是3V时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R2两端的电压
U2=U-U1大=6V-3V=3V
所以电压表变化范围1V~3V，电路中的最小电流
则电流表变化范围0.3A~0.5A。滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，滑动变阻器连入电路的阻值在2Ω~10Ω范围内变化。
综上所述
A.电流表变化范围0.3A~0.5A，故A正确；
B.电压表变化范围1V~3V，故B错误；
C.滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω，故C正确；
D.电路总功率最大值3W，故D错误。故选AC。
10. （2023山东泰安）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（ ）

① ② ③ ④
A. 只有①④正确B. 只有①③正确C. 只有②③正确D. 只有②③④正确
【答案】C
【解析】闭合开关S、断开开关S1、S2，变阻器R2与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A，即接入电路的电阻为10Ω，由得，此时滑动变阻器两端电压为
由得，灯泡电阻为
由得，此时电压表示数即灯泡两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为各部分电压之和，即
由得，灯泡正常工作电流为
已知电流表量程为0~0.6A为，则为了确保电路各元件安全，电路中最大电流为0.5A，由题意知，此时灯泡电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为
由得，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，即
闭合开关S、S1、S2，小灯泡被短路，R1、R2并联，根据并联电路电压特点可知
由得，通过R1的电流为
由于电流表量程为0～0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流为
由可得，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，即
由Q可知，定值电阻在10s内产生的热量为Q，即
故选C。
11. （2023江苏泰州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（ ）

A. 滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 电流表示数变化的范围为0.225～0.3A
D. 小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】C
【解析】由图可知，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），由可得小灯泡正常发光的电流
由可得小灯泡的电阻
A．电流表选用“0~0.6A”的量程，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，灯泡正常发光的电流为0.3A，为保证电路安全，所以电路最大电流
此时滑动变阻器接入阻值最小，且题干说“当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光”，结合滑动变阻器规格，可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半，即10Ω，所以滑动变阻器阻值的变化范围为10～20Ω，故A错误；
B．滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，由A已知此时电流为0.3A，滑动变阻器接入阻值为10Ω，由可得此时总电阻
则定值电阻的阻值
故B错误；
C．由A已知最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为
即电流表示数变化的范围为0.225～0.3A，故C正确；
D．由C已知最小电流为0.225A，小灯泡灯丝阻值为10Ω不变，则小灯泡的最小功率
故D错误。故选C。
12. 老王的手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（ ）
A. 0.2hB. 0.47hC. 0.5hD. 0.67h
【答案】C
【解析】充满时存储的电能
需要充的电能
充满需要时间
故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。
13. 现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的
是（ ）
A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
【答案】C
【解析】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻
，
即R甲