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

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

一.填空題（共10小題）

I.（2021秋?丹陽市期末）實驗小組利用如圖甲所示的電路，做了三次實驗操作:

①只閉合Si，將滑動變阻器R2的滑片移至最左端時，電流表示數(shù)為0.3A,Ri的功率為

Pi;

②閉合開關(guān)Si和S2,移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A；

③只閉合S”將滑動變阻器R2的滑片移至最右端時，小燈泡功率為0.3125W,R2的功

率為P2；

己知：電源電壓不變，燈泡L的電流隨電壓變化圖像如圖乙。則Ri的阻值為

電源電壓為V,實驗③中，電流表的示數(shù)為A,Pi：P2=o

2.（2021秋?重慶期末）如圖甲所示電路，電源電壓不變，Ro為定值電阻，滑動變阻器的最

大阻值為R，小燈泡的額定電壓為3V。第一次只閉合Si、S3,將滑動變阻器R的滑片從

最下端滑到最上端。第二次只閉合開關(guān)S2,將滑動變阻器R的滑片從最下端向上滑動，

當滑動變阻器連入電路阻值為Ra時，滑動變阻器的功率為Pao電壓表V2的示數(shù)為1.5V,

當滑動變阻器連入電路阻值為Rb時?；瑒幼冏杵鞯墓β蕿镻b,小燈泡正常發(fā)光，停止移

動滑片。圖乙是兩次實驗中電流表A與電壓表Vi、V2示數(shù)關(guān)系圖象，已知Rb：R=l：

4,Pa：Pb=6：5。則小燈泡的額定功率為W?只閉合S|、S3時，滑動變阻器R

的滑片從最下端滑到最上端的過程中，Ro的最大功率與滑動變阻器R的最大功率之比

為。

3.（2021秋?沙坪壩區(qū)校級月考）如圖所示，當把B、D兩點接在電源兩端，閉合Si斷開

S2和S3,電路中電流為h,Ri兩端電壓為Ui，當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合

S3，斷開Si和S2，通過電源的電流為匕，EF兩點間電壓為U2；當把F、D兩點接入同

一電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3時，R2的功率為2.7W,已知Ui：U2=3：4,1）：12

=1：4,則Ri：R2=；當把B、F兩點接在同一電源兩端，Si、S2、S3均斷開，

R3的功率P3=W。

S3\

Ri

A"----------1=1---------"B

4.（2021?信陽模擬）如圖所示，當把B、D兩點接在電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3,

電路中電流為h，Ri兩端電壓為Ui,Ri的功率為P”當把E、F兩點接在同一電源兩端,

閉合S3,斷開Si和S2,通過電源的電流為12,EF兩點間電壓為U2;當把F、D兩點接

入同一電源兩端，閉合S”斷開S2和S3時，R2的功率為0.64W,已知Ui：U2=3：4,

11：12=1：4,則R1：R2=；當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S1,斷開S2

和S3，Ri的功率Pi=Wo

5.（2021?長沙縣校級開學(xué)）如圖所示電路，電源電壓不變，小燈泡標有“6V3W”字樣，

閉合開關(guān)后，當滑片P移至某一位置時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時滑動變阻器消耗的

功率為Pi；當滑片P移至某一端點時，電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)變化了3V。此

時滑動變阻器消耗的功率為P2,且Pl：P2=5：6,則：前后兩次電流大小之比為：

電源電壓的大小為；滑動變阻器消耗的功率由Pi變?yōu)镻2的過程中，小燈泡消耗

的功率變化了Wo（燈泡電阻隨溫度變化而變化的）

6.（2020?沙坪壩區(qū)校級二模）如圖甲所示的電路，滑動變阻器銘牌上標有“？1A”，電流

表所用的量程為0?3A,兩個電壓表的量程均為0?15V.當只閉合開關(guān)S時，滑動變阻

器滑片在最右端時，滑動變阻器的功率為Pi，向左端逐漸調(diào)節(jié)滑片直至燈泡正常發(fā)光，

此時滑動變阻器接入阻值為最大阻值的0.2倍，滑動變阻器的功率為P2,Pi：P2=64：

45,電流表與兩電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則燈泡的額定功率為W,閉合三個

開關(guān)，將滑動變阻器滑片調(diào)至最右端后，電流表示數(shù)為0.9A.若任意閉合開關(guān)，保證電

路中有電流且電路安全，則整個電路最大功率與最小功率的比值為_______。

0.5

0.45

7.（2020?長沙模擬）如圖所示電路中，電源電壓為18V且保持不變，Ri為定值電阻，滑動

變阻器R2上標有“20。1A”字樣，所用電流表量程為“0?0.6A”和“0?3A”，電壓表

量程為“0?3V”和“0?15V”。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為

9V時，電流表示數(shù)為0.6A,則電阻Ri的阻值為C；選擇合適的電表量程，移動

滑片P，使R2的功率占電路總功率的比值最小，此時R2的功率為W；在電路安

全的前提下，選擇合適的電表量程，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表和電壓表偏轉(zhuǎn)

角度相同，則此時電路總功率的大小為W。

T

8.（2019春?開福區(qū)校級期中）如圖所示，電源電壓U保持不變。當開關(guān)S2閉合、Si和S3

斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表V］測量的電壓，電路的總功率為

Pi,再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼墓?；當開關(guān)S1和S3閉合、S2

3

斷開，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時，R3的功率變化了0.2W,且滑片在中點時，

電壓表Vi的示數(shù)為Ui；當所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功

率為P2,兩只電流表示數(shù)相差0.6A.已知Pi：P2=2:9,則R2：R3=，P2=。

9.（2019?松江區(qū)二模）如圖（a）所示電路，電源電壓為12伏且不變，Ri的阻值為20歐，

滑動變阻器R2是規(guī)格為“20歐3安”和“60歐2安”中的一個，閉合電鍵S后。

①求通過Ri的電流II

②求10秒內(nèi)電流通過Ri做的功Wi。

③若將一個表盤如圖（b）所示的完好的電流表接入電路某處，在電路安全工作的情況下，

移動變阻器的滑片P.使電路消耗的最大功率與最小功率的比值最大。

（a）請判斷符合上述要求所用變阻器的規(guī)格是；電流表連接在（選填“a

“、"b"、“a或b”）處。

（b）求此功率的最大值Pja大。

R、

(a)(b)

10.（2019?涪城區(qū)校級模擬）如圖所示，電源兩端電壓U=3V保持不變。當開關(guān)Si閉合、

S2斷開，滑動變阻器滑片P在AB中點時，電壓表示數(shù)為Ui,電流表示數(shù)為Ii；當滑動

變阻器滑片P移至B端時，電壓表示數(shù)為U2,電流表示數(shù)為12.當開關(guān)Si、S2都閉合,

滑動變阻器滑片P移至A端時，電流表示數(shù)為13.己知：R2=l。，UI：U2=3：4,I2：

h=l：6.則R|的電阻值為o當開關(guān)S|閉合、S2斷開，滑動變阻器滑片P在中

點時，通電Imin,電路消耗的電能是

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

參考答案與試題解析

填空題（共10小題）

1.（2021秋?丹陽市期末）實驗小組利用如圖甲所示的電路，做了三次實驗操作：

甲乙

①只閉合Si，將滑動變阻器R2的滑片移至最左端時，電流表示數(shù)為0.3A,Ri的功率為

Pi;

②閉合開關(guān)Si和S2,移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A；

③只閉合Si,將滑動變阻器R2的滑片移至最右端時，小燈泡功率為0.3125W,R2的功

率為P2；

已知：電源電壓不變，燈泡L的電流隨電壓變化圖像如圖乙。則知的阻值為5Q,

電源電壓為4V,實驗③中，電流表的示數(shù)為0.25A,Pi：P2=6：5。

【考點】電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】計算題；壓軸題；獲取知識解決問題能力.

【分析】（1）當只閉合Si,并將滑動變阻器R2的滑片移至最左端時，判斷電路的連接方

2

式：L與Ri串聯(lián)，知道電流表示數(shù)，寫出Ri的功率為PI=FR]=（0.3A）XRb再利

用歐姆定律得到Ri的表達式；

（2）閉合開關(guān)Si和S2,移動滑片至某一位置時，判斷電路的連接方式：L被短路，Ri

與R2串聯(lián)，再利用歐姆定律得到Ri的表達式，結(jié)合（1）中表達式，得到Ri的阻值和

電源電壓；

（3）當只閉合Si，將滑動變阻器R2的滑片移至最右端時，R2的阻值達到最大值，判斷

電路的連接方式：此時Ri與R2、L串聯(lián)，已知小燈泡功率為0.3125W,結(jié)合圖乙，得出

此時燈兩端的電壓和電流，可求出此時Ri兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律知滑動變阻

器R2兩端電壓，根據(jù)P=UI得到R2的功率值，再結(jié)合(1)中Ri的功率表達式和(2)

中Ri的阻值，根據(jù)P=PR算出Ri的功率，進一步得到門：P2的值。

【解答】解：當只閉合Si，并將滑動變阻器R2的滑片移至最左端時，R2被短路，L與

2

R1串聯(lián)，此時Pi=「Ri=(0.3A)XRH由乙圖知此時燈兩端電壓UL，=2.5V,根據(jù)歐

姆定律知：U-2.5V=03A....①

R1

當閉合開關(guān)Si和S2,移動滑片至某一位置時，L被短路，Ri與R2串聯(lián)，電壓表測R2

兩端電壓，電流表測電路中電流，根據(jù)歐姆定律知：正史=0.2A……②

R1

由①②可得：U=4V；Ri=5Q。

當只閉合Si，將滑動變阻器R2的滑片移至最右端時，R2的阻值達到最大值。此時Ri與

R2、L串聯(lián)，

電壓表測R2兩端電壓，小燈泡功率為0.3125W,由圖乙可知，此時UL"=1.25V,IL=

0.25A,故此時電流表的示數(shù)為0.25A。

則此時Ri兩端電壓為Ui"=ILR1=0.25AX5H=1.25V,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律知滑動變阻器R2兩端電壓為：UR=U-UI"-UL"=4V-

、2

1.25V-1.25V=1.5V,

R2的功率為：P2=URXIL=1.5VX0.25A=0.375W

2

Ri的功率為：PI=[2R]=(0,3A)2XRI=(0.3A)2X5H=0.45W

所以PI：P2=0.45W：0.375W=6：5

故答案為：5；4；0.25；6：5。

【點評】本題綜合性較強，考查的內(nèi)容較多。會辨別串、并聯(lián)，會用歐姆定律計算，會

用電功率公式計算，知道串、并聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律。本題難點在最后一問，根據(jù)

給出的功率值，結(jié)合圖形，得出燈兩端的電壓和通過的電流。

2.(2021秋?重慶期末)如圖甲所示電路，電源電壓不變，Ro為定值電阻，滑動變阻器的最

大阻值為R,小燈泡的額定電壓為3V。第一次只閉合Si、S3,將滑動變阻器R的滑片從

最下端滑到最上端。第二次只閉合開關(guān)S2,將滑動變阻器R的滑片從最下端向上滑動，

當滑動變阻器連入電路阻值為Ra時，滑動變阻器的功率為Pa。電壓表V2的示數(shù)為1.5V,

當滑動變阻器連入電路阻值為Rb時?；瑒幼冏杵鞯墓β蕿镻b，小燈泡正常發(fā)光，停止移

動滑片。圖乙是兩次實驗中電流表A與電壓表Vi、V2示數(shù)關(guān)系圖象，已知Rb：R=l：

4,Pa：Pb=6：5。則小燈泡的額定功率為1.5W,只閉合Si、S3時，滑動變阻器R

的滑片從最下端滑到最上端的過程中，Ro的最大功率與滑動變阻器R的最大功率之比為

【考點】電功率的計算.

【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；應(yīng)用能力.

【分析】第一次只閉合開關(guān)Si、S3,定值電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表Vi測電源電壓，電

流表測電路的電流，當變阻器R的滑片滑至最上端時，為定值電阻的簡單電路，因電壓

表Vi測電源電壓，故Vi示數(shù)保持不變；第二次只閉合開關(guān)S2,燈與變阻器串聯(lián)，電壓

表Vi測電源電壓，V2測燈的電壓，電流表測電路的電流，將滑動變阻器R的滑片從最

下端向上滑至中點再滑至最上端時，變阻器連入電路的電阻逐漸變小，最后為0,由歐姆

定律可知電路的電流變大，燈的電壓變大，故圖中左邊的曲線表示電流表A與電壓表V2

示數(shù)關(guān)系，豎線表示電流表A與電壓表V1示數(shù)的關(guān)系：

第二次只閉合開關(guān)S2,當滑動變阻器連入電路阻值為Ra時，燈泡正常發(fā)光，已知燈泡的

額定電壓，由乙圖可知此時通過電路的電流，即燈泡的額定電流，根據(jù)電功率公式計算

燈泡的額定功率；

第二次只閉合開關(guān)S2,當滑動變阻器連入電路阻值為Ra時，由圖可知燈泡兩端的電壓為

1.5V時，通過電路的電流為0.3A,設(shè)電源電壓為U,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和電功率公式可表示Pa與Pb，已知Pa：Pb=6:5,解方程可得電

源電壓；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算滑動變阻器連入電路阻值為Rb時，滑動變阻器兩端的電壓，

根據(jù)歐姆定律計算此時滑動變阻器接入電路的電阻，已知Rb：R=h4,進一步計算R

的最大值；

第一次只閉合開關(guān)Si、S3,定值電阻與變阻器串聯(lián)，當變阻器R的滑片滑至最上端時，

為定值電阻的簡單電路，由圖乙可知此時通過電路的電流，根據(jù)歐姆定律計算定值電阻

的阻值并與滑動變阻器的電阻比較大小，由P=UI可知此時定值電阻的功率最大，進一

步計算定值電阻的最大功率；

滑動變阻器的滑片滑動過程中，滑動變阻器的電功率等于電路總功率與定值電阻的功率

之差，根據(jù)拋物線的性質(zhì)計算滑動變阻器的最大功率，進一步計算Ro的最大功率與滑動

變阻器R的最大功率之。

【解答】解：第一次只閉合開關(guān)與、S3,定值電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表Vi測電源電壓，

電流表測電路的電流，當變阻器R的滑片滑至最上端時，為定值電阻的簡單電路，因電

壓表Vi測電源電壓，故Vi示數(shù)保持不變；第二次只閉合開關(guān)S2,燈與變阻器串聯(lián)，電

壓表Vi測電源電壓，V2測燈的電壓，電流表測電路的電流，將滑動變阻器R的滑片從

最下端向上滑至中點再滑至最上端時，變阻器連入電路的電阻逐漸變小，最后為0,由歐

姆定律，電路的電流變大，燈的電壓變大，故圖中左邊的曲線表示電流表A與電壓表V2

示數(shù)關(guān)系，豎線表示電流表A與電壓表Vi示數(shù)的關(guān)系：

小燈泡的額定電壓為3V,滑動變阻器連入電路阻值為Rb時，燈泡正常發(fā)光，因燈泡正

常發(fā)光時，通過電路的電流最大，由圖知此時的電流為0.5A,故燈的額定功率：P=ULIL

=3VX0.5A=1.5W,

第二次只閉合開關(guān)S2,當滑動變阻器連入電路阻值為Ra時，由圖可知燈泡兩端的電壓為

1.5V時，通過電路的電流為0.3A,設(shè)電源電壓為U,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和電功率公式可得：Pa=UaI'=(U-U2)V=(U-1.5V)X

0.3A,Pb=UbI=(U-UL)IL=(U-3V)X0.5A,

已知Pa：Pb=6：5,即(U-l.5V)X0.3T

(U-3V)X0.5A5

解得：U=4.5V,

滑動變阻器連入電路阻值為Rb時，滑動變阻器兩端的電壓：Ub=U-UL=4.5V-3V=

1.5V,

此時滑動變阻器接入電路的電阻：Rb=&="I=3。，

IL0.5A

已知Rb：R=l：4,則滑動變阻器的最大值為：R=4Rb=4X3Q=12Q,

第一次只閉合開關(guān)Si、S3,定值電阻與變阻器串聯(lián)，當變阻器R的滑片滑至最上端時,

為定值電阻的簡單電路，由圖乙可知此時通過電路的電流為0.45A,則定值電阻的阻值:

RO=』-=_LT=1OC<12Q,

Io0.45A

止匕時Ro的功率最大，為Po=uio=4.5VX0.45A=2.025W,

滑動變阻器的滑片滑動過程中，滑動變阻器的電功率等于電路總功率與定值電阻的功率

之差，即PR=U1-I2RO=4.5VXI-I2X10Q,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知當1=g登-----

-2X（-10Q）

2

=0.225A時，PR有最大值，最大為-二（3：.§y；=0.50625W,

4X（-10。）

Ro的最大功率與滑動變阻器R的最大功率之比為：包=2.025W=居。

PR0.50625W1

故答案為：1.5；4：1o

【點評】本題考查串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式的靈活運用，正確讀取圖中信

息是解題的關(guān)鍵。

3.（2021秋?沙坪壩區(qū)校級月考）如圖所示，當把B、D兩點接在電源兩端，閉合Si斷開

S2和S3,電路中電流為Ii，Ri兩端電壓為U”當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合

S3,斷開S1和S2,通過電源的電流為12,EF兩點間電壓為U2；當把F、D兩點接入同

一電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3時，R2的功率為2.7W,已知Ui：U2=3：4,Il：I2

=1：4,則Ri：R?=3：1；當把B、F兩點接在同一電源兩端，Si、S2>S3均斷開，

R3的功率P3=L25W?

E_______昌__________F

【考點】電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】動態(tài)預(yù)測題；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S”斷開S2和S3,Ri、R2串聯(lián)，可

以根據(jù)歐姆定律表示出h、U,；

當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合S3,斷開Si和S2,Ri、R3并聯(lián)，利用歐姆定律

可以表示12、5；

已知Ui：U2=3：4,Ii：12=1：4,可以得出Ri：R2的比值和Ri與R3的關(guān)系;

(2)當把F、D兩點接入同一電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3時，R2>R3串聯(lián)，根據(jù)

歐姆定律表示出13，利用P=I2R表示出R2的功率P2；

當把B、F兩點接在同一電源兩端，Si、S2、S3均斷開，Ri、R3串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律表

示出14,利用P=「R表示出R3的功率P3；

先求出13與14電流之比,再求出R2的功率P2與R3的功率P3的比值，最后結(jié)合P2=2.7W

即可得出R3的功率P3的值。

【解答】解：

(1)當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S1,斷開S2和S3,R1、R2串聯(lián)，等效電路如

圖1:

A------[=)-----B

4-

根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律可得:

UR1

R1兩端電壓為Ui=hRi=

R總1Rl+R2R]+R2

當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合S3,斷開Si和S2,Ri、R3并聯(lián)，等效電路如圖

2：

根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得:

12=11Z+13'=2-+旦

R]R3

EF兩點間電壓：U2=U；

己知Ui：5=3：4,

UR,

則：----i—：U=3：4,

R[+R2

化簡得：RI=3R2，所以，Ri：R2=3：1；

(2)由RI=3R2可知:

圖i中，i,=—y—=——y——=_y_------------------------①,

R[+Rz3R2+^24R2

圖2中，12=—+—=—y—+—-----------------------②

R[R33R2R3

又已知：11：12=1：4--------------------------------③，

把以上①②代入③可求得：R3=1.5R2；

當把F、D兩點接入同一電源兩端，閉合S|,斷開S2和S3時，R2、R3串聯(lián)，等效電路

則由R3=L5R2可得，電路的電流：

匕_U_U_U_2U；

R總3R2+R3R2+L5R25R2*

R2的功率：P2=l32R2；

當把B、F兩點接在同一電源兩端，Si、S2、S3均斷開，Ri、R3串聯(lián)，等效電路如圖4：

E___________F

型T

A--------------O--------------B

圖4

電路的電流：

以=U_u_U_2U；

R總4Rj+R33R2+1.5R29R2

所以，I3：Lt=.2U.：.2U.=9：5.

5R29R2

R3的功率：P3=ljR3，

則：工才包二(U)2x3=(5)2x1^1=空，

P2I犯24R29R254

由于P2=2.7W,則R3的功率P3=2^XP2=Z^X2.7W=1.25W。

'5454

故答案為：3：1；1.25o

【點評】本題考查串并聯(lián)電路、歐姆定律、電功率得計算，綜合性很強，難度比較大，

需要我們耐心分析電路，判斷出電路連接，正確運用歐姆定律、電功率公式。關(guān)鍵是得

出三個電阻之間的大小關(guān)系和各狀態(tài)下的電流之間的關(guān)系。

4.（2021?信陽模擬）如圖所示，當把B、D兩點接在電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3，

電路中電流為Ii，Ri兩端電壓為UI，Ri的功率為Pi，當把E、F兩點接在同一電源兩端，

閉合S3,斷開Si和S2,通過電源的電流為12,EF兩點間電壓為U2；當把F、D兩點接

入同一電源兩端，閉合S”斷開S2和S3時，R2的功率為0.64W,己知Ui：U2=3：4,

11：12=1：4,則R|：R?=3：1：當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S”斷開S2

和S3,Ri的功率Pi=0.75W。

【考點】電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】電壓和電阻；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】（1）當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S”斷開S2和S3,RHR2串聯(lián)，可

以根據(jù)歐姆定律表示出h、Ui，PI；

當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合S3,斷開Si和S2,Ri、R3并聯(lián)，利用歐姆定律

可以表示匕、U2;

已知Ui：U2=3：4,Ii：12=1：4,可以得出Ri：R2的比值和Ri與R3的關(guān)系；

（2）當把F、D兩點接入同一電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3時，利用P=U1表示出

R2的功率P2；

當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S”斷開S2和S3,利用P=UI表示出Ri的功率Pi；

再結(jié)合P2=0.64W,可得出PI的值。

【解答】解：（1）當把B、D兩點接在電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3,Ri、R2串聯(lián),

叫

Ui=I]Ri=

Ri+R2

當把E、F兩點接在同一電源兩端，閉合S3,斷開Si和S2,Ri>R3并聯(lián)，12=衛(wèi)-』>

RiR3

U2=U；

UR,

已知Ui：U2=3：4,則：----5—：U=3：4,化簡得：RI=3R2,所以RI：R2=3：1；

R]+R2

22

當把B、D兩點接在電源兩端，閉合S1，斷開S2和S3時，R|的功率：PI=IIRI=3IIR2;

(2)由RI=3R2可知：1|=―—L..①，吐衛(wèi)U-U

Ri+R

24R2RlR3SR?

又因為II：12=1：4,把以上①②代入可求得：R3=1.5R2；

當把F、D兩點接入同一電源兩端，閉合Si，斷開S2和S3時，R2、R3串聯(lián)，則電路得

電流：13=—―U-2U

R2+R3R2+l.5R25R2

可得：h：I3——：-2U..=5：8，

4尺2SR?

2

R2的功率:P2=l3R2；

則:Pi：P2=3II2R2：I32R2=3II2：^2=75：64；

由于P2=O64W,則可得:Pi=0.75Wo

故答案為:（1）3：1；（2）0.75o

【點評】本題考查串并聯(lián)電路、歐姆定律、電功率得計算，綜合性很強，難度比較大,

需要我們耐心分析電路，判斷出電路連接,正確運用歐姆定律、電功率公式。

5.（2021?長沙縣校級開學(xué)）如圖所示電路，電源電壓不變，小燈泡標有“6V3W”字樣,

閉合開關(guān)后，當滑片P移至某一位置時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時滑動變阻器消耗的

功率為Pl；當滑片P移至某一端點時，電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)變化了3V。此

時滑動變阻器消耗的功率為P2,且Pi：P2=5：6,則：前后兩次電流大小之比為小L"：

電源電壓的大小為9V；滑動變阻器消耗的功率由Pi變?yōu)镻2的過程中，小燈泡消耗

的功率變化了2.1W。（燈泡電阻隨溫度變化而變化的）

【考點】電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】計算題；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】(i)根據(jù)公式i=E可算出燈泡正常發(fā)光時的電流，又已知第二次電流表的示數(shù),

u

即可知道兩次電流大小之比：

(2)由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表

測電路中的電流，根據(jù)滑片在某一位置和在一端時滑動變阻器消耗的功率之比，算出電

源電壓；

(3)利用公式P=UI算出小燈泡消耗的功率值，進而可知道功率變化值。

【解答】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,

電流表測電路中的電流。

(1)燈泡正常發(fā)光時的電流：

即第一次的電流h=0.5A,

由題知，當滑片P移至某一端點時，電流表示數(shù)為0.3A,

所以l2=0.3A,

前后兩次電流大小之比為：

1-0.5A=5.

170.3A3"

(2)設(shè)電源電壓為U,

當滑片P移至某位置時，小燈泡恰好正常發(fā)光，且串聯(lián)電路中電流處處相等，

滑動變阻器消耗的功率為：

P1=(U-UL)h=(U-6V)XO.5A------------①

當滑片P移至某一端點時，電流表示數(shù)為O.3A,電流表示數(shù)減小，說明變阻器接入的電

阻變大，此時滑片在最大阻值處；

變阻器接入的電阻變大，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，變阻器分得的電壓變大，所以，電壓表

示數(shù)變化了3V即增大了3V,此時滑動變阻器兩端的電壓為：

U滑=U-6V+3V=U-3V,

此時滑動變阻器消耗的功率為：

P2=U/2=(U-3V)XO.3A----------②

已知Pi：P2=5：6------(3)

聯(lián)立①②③解得，電源電壓：

U=9V；

（3）由題意可知，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時滑動變阻器消耗的功率為Pi，則此時燈泡

消耗的功率PL=P孰=3W,

滑動變阻器消耗的功率由Pl變?yōu)镻2的過程中，電壓表示數(shù)變化了3V即增大了3V,由

串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，燈泡兩端的電壓減小了3V,則此時燈泡兩端的電壓：

UL'=6V-3V=3V,

此時燈泡消耗的電功率：

PL'=UL'I2=3VX0.3A=0.9W,

則燈泡消耗的功率變化了：

△P=PL-PL'=3W-0.9W=2.1W。

故答案為：5：3；9V；2.1?

【點評】本題主要考查了串聯(lián)電路的特點、電功率公式及其變形式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是

理清電壓的變化量。

6.（2020?沙坪壩區(qū)校級二模）如圖甲所示的電路，滑動變阻器銘牌上標有“？1A”，電流

表所用的量程為。?3A,兩個電壓表的量程均為0?15V.當只閉合開關(guān)S時，滑動變阻

器滑片在最右端時，滑動變阻器的功率為Pi，向左端逐漸調(diào)節(jié)滑片直至燈泡正常發(fā)光，

此時滑動變阻器接入阻值為最大阻值的0.2倍，滑動變阻器的功率為P2,Pi：P2=64：

45,電流表與兩電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則燈泡的額定功率為3W,閉合三個開

關(guān)，將滑動變阻器滑片調(diào)至最右端后，電流表示數(shù)為0.9A.若任意閉合開關(guān)，保證電路

中有電流且電路安全，則整個電路最大功率與最小功率的比值為6o

Si

【考點】電功率的計算.

【專題】計算題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力.

【分析】(1)只閉合開關(guān)S,滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，電壓表V|測小燈泡兩端電壓，

電壓表V2測滑動變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，根據(jù)滑片的移動結(jié)合歐姆

定律、串聯(lián)電路的特點判斷出圖乙中圖線對應(yīng)的電路元件，當燈泡正常發(fā)光時電路中的

電流最大，根據(jù)圖乙讀出燈泡兩端的電壓和電路中的電流，利用P=UI求出燈泡的額定

功率；

(2)當只閉合開關(guān)S、滑動變阻器滑片在最右端時，接入電路中的電阻最大，此時電路

中的電流最小，根據(jù)圖乙讀出此時燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和P=UI

=比表示出滑動變阻器的功率；同理表示出滑動變阻器接入阻值為最大阻值的0.2倍時

R

的電功率，根據(jù)滑動變阻器的功率之比得出等式即可求出電源的電壓；當滑動變阻器接

入阻值為最大阻值的0.2倍時，電路中的電流為0.5A,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律

得出等式即可求出Ri的最大阻值，當只閉合開關(guān)S時，滑動變阻器滑片在最右端時，滑

動變阻器的最大阻值與小燈泡串聯(lián)，此時電路的總電阻最大，電路的總功率最小，根據(jù)

串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出此時電路中的電流，利用P=UI求出電路中的最小功率;

閉合三個開關(guān)，將滑動變阻器滑片調(diào)至最右端后，滑動變阻器的最大阻值和R2并聯(lián)，電

流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出通過滑動變阻器的電流，然后求

出通過R2的電流，根據(jù)滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流，然后結(jié)合電流表的

量程確定電路中的最大電流，此時電路的總功率最大，利用P=UI求出電路的最大功率,

最后求出整個電路最大功率與最小功率的比值。

【解答】解：（1）只閉合開關(guān)S,滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，電壓表V1測小燈泡兩端電

壓，電壓表V2測滑動變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，

當滑片由最右端向左調(diào)節(jié)時，接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，由1=U可

R

知，電路中的電流增大，

所以，當燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器連入阻值為最大阻值的0.2倍，此時電路中的電流

最大，

由串聯(lián)電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，燈泡兩端的電壓變大，

由圖像乙可知，燈泡兩端的電壓為6V,電路中的電流I=0.5A,

則燈泡的額定功率PL.=ULI=6VX0.5A=3W；

（2）當只閉合開關(guān)S、滑動變阻器滑片在最右端時，接入電路中的電阻最大，此時電路

中的電流最小，

由圖乙可知，此時燈泡兩端的電壓是IV,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動變阻器的功率Pl=⑴二二），

Ri

當滑動變阻器接入阻值為最大阻值的0.2倍時，

滑動變阻器的功率P2=包業(yè)一，

0.2也

（U-1V）2

0.2%

解得：U=9V,

當滑動變阻器接入阻值為最大阻值的0.2倍時，電路中的電流為0.5A,則

U-U

n9R1LW-6VAO

I0.5A

解得:Ri=30n；

當只閉合開關(guān)S時，滑動變阻器滑片在最右端時，滑動變阻器的最大阻值與小燈泡串聯(lián),

此時電路的總電阻最大，電路的總功率最小，

此時電路中的電流I'=yzlV=9V-lV=_LA）

R130。15

則電路中的最小功率P小=UI'=9VXAA=2.4W；

15

閉合三個開關(guān)，將滑動變阻器滑片調(diào)至最右端后，滑動變阻器的最大阻值和R2并聯(lián)，電

流表測干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通過滑動變阻器的電流h=」L=_哩=0.3A,

R130。

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過R2的電流12=1"-Ii=0.9A-0.3A=0.6A,

由滑動變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為1A,且電流表的量程為3A,

所以，干路的最大電流I大=h大+I2=1A+0.6A=1.6A,此時電路的總功率最大，

則電路的最大功率P大=111大=9VX1.6A=14.4W,

則整個電路最大功率與最小功率的比值為達=些至=6。

P小2.4W

故答案為：3；6?

【點評】本題考查了串、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從圖像中獲

取有用的信息和分清電路的連接方式是關(guān)鍵。

7.（2020?長沙模擬）如圖所示電路中，電源電壓為18V且保持不變，Ri為定值電阻，滑動

變阻器R2上標有“20。1A”字樣，所用電流表量程為“0?0.6A”和“0?3A”,電壓表

量程為“0?3V”和“0?15V”。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為

9V時，電流表示數(shù)為0.6A,則電阻R）的阻值為15。；選擇合適的電表量程，移動

滑片P，使R2的功率占電路總功率的比值最小，此時R2的功率為3W；在電路安全

的前提下，選擇合適的電表量程，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表和電壓表偏轉(zhuǎn)角

度相同，則此時電路總功率的大小為16.2W。

TT

ki—

號

11

【考點】電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用.

【專題】計算題；動態(tài)預(yù)測題；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時，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中

的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出Ri的阻值；

（2）根據(jù)P=UI得出R2的功率與電路總功率的比值表達式，即可判斷當比值最小時電

路中的電流最大，然后根據(jù)滑動變阻器的規(guī)格和電流表的量程判斷得出電路中的最大電

流，

最后即可根據(jù)歐姆定律和P=UI求出R2的功率；

（3）由題意可知，滑片在某一位置時，電流表和電壓表的偏轉(zhuǎn)角度相同，且整個電路能

正常工作，根據(jù)電表不同的量程對應(yīng)的分度值表示出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑

動變阻器接入電路中的電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出此時電路中電流的具體

值，然后結(jié)合滑動變阻器的最大阻值、電流表允許通過的最大電流確定電路中的電流可

能值，最后利用P=UI求出總功率。

【解答】解：（1）閉合開關(guān)S時，Ri與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電

路中的電流，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，當電壓表示數(shù)為9V時，Ri兩端的電壓：

Ui=U-U2=18V-9V=9V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，則由1=旦可得，電阻Ri的阻值：

R

RI=-^-L=—=15ft；

I0.6A

（2）R2的功率與電路總功率的比值為：y吐=92,

UIU

由于電源電壓不變，則使R2的功率占電路總功率的比值最小時是滑動變阻器兩端的電壓

最小時，

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知：當滑動變阻器連入電路的電阻最小時滑動變阻器兩端的

電壓最小，

此時電路中電流最大，

已知滑動變阻器R2上標有“20。1A”字樣,電流表量程為“。?0.6A”和“0?3A”，

所以，電路中電流最大為1A,

則由I=u可得，電阻R1兩端的電壓：

R

Ui屬大=1鼠大Ri=lAX15C=15V；

根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得滑動變阻器兩端的電壓：

U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V，

所以，R2的功率為：P=U2山、I城大=3VX1A=3W；

(3)因滑片在某一位置時，電流表和電壓表的偏轉(zhuǎn)角度相同，且整個電路能正常工作，

所以，可設(shè)兩電表指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)均為n,

①若電流表的量程為0?0.6A、電壓表的量程為。?3V,

則電流表的示數(shù)為0.02AXn,電壓表的示數(shù)為O.lVXn,

此時滑動變阻器接入電路中的電阻R2=5—=l"n=5。,

I20.02AXn

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，此時電路中的電流12=——=歲八=0.9A>0.6A,故此種情況不可能；

R1+R215Q+5Q

②若電流表的量程為。?0.6A、電壓表的量程為0?15V,

則電流表的示數(shù)為0.02AXn,電壓表的示數(shù)為0.5VXn,

此時滑動變阻器接入電路中的電阻R2=5—=°?5*門=250200故此種情況不

I20.02AXn

可能；

③若電流表的量程為0?3A、電壓表的量程為0?3V,

則電流表的示數(shù)為0.1AXn,電壓表的示數(shù)為0.1VXn,

此時滑動變阻器接入電路中的電阻R2=5—=°?"n=1ft,

I20.lAXn

此時電路中的電流12=―--=—世一=1.I25A>1A,故此種情況不可能；

R1+R215Q+1Q

④若電流表的量程為0~3A、電壓表的量程為0~15V,

則電流表的示數(shù)為0.1AXn,電壓表的示數(shù)為0.5VXn,

此時滑動變阻器接入電路中的電阻R2=2—="匚包=5。，

I20.lAXn

此時電路中的電流12=---=—辿一=0.9A<3A,故此種情況可能；

R1+R215Q+5Q

則整個電路的總功率:

P=Uk=18VX0.9A=16.2W；

綜上可知，整個電路的總功率為16.2W。

故答案為：15；3；16.2.

【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、

斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵，難點是會表示電流表和電壓表的偏轉(zhuǎn)角度相同時的示數(shù)

并求出變阻器接入電路中的阻值。

8.（2019春?開福區(qū)校級期中）如圖所示，電源電壓U保持不變。當開關(guān)S2閉合、Si和S3

斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表Vi測量R2的電壓,電路的總功率為

P1，再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼墓ぃ划旈_關(guān)Si和S3閉合、S2

3

斷開，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時，R3的功率變化了0.2W,且滑片在中點時，

電壓表Vi的示數(shù)為Ui；當所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功

率為P2，兩只電流表示數(shù)相差0.6A.已知Pi：P2=2：9,則R2：