卷子答案网-一个不只有答案的网站05动态电路中电功率的计算（选择题压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
一、单选题
1．（2023上·山东菏泽·九年级统考期末）如图所示的电路，电源电压恒为，小灯泡L上标有“”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“”，电流表量程选择“”，电压表量程选择“”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中最大电流为 B．电路的最大功率为
C．电压表示数变化范围为 D．滑动变阻器阻值变化范围为
2．（2023上·山东泰安·九年级统考期末）某物理小组在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，其中电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R阻值为10Ω。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下的说法正确的是（ ）
①通过电阻R的电流最大值为0.5A
②滑动变阻器接入电路的最小值为10Ω
③滑动变阻器R0消耗的最大功率为0.8W
④电压表示数的范围为2V~3V
A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④
3．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路中消耗的最大功率为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为910V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为140J
4．（2022上·山东烟台·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑片P分别处在中点和b端时，R1消耗的功率之比为25∶9，则滑片P处在中点和b端时，R2消耗的功率之比为（ ）
A．1∶2 B．5∶3 C．25∶9 D．25∶18
5．（2022上·山东聊城·九年级统考期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小
B．温度升高时，电压表示数减小
C．温度降低时，电压表与电流表示数的比值不变
D．温度降低时，电路的总电功率变大
6．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端，将滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的绘制成如图乙的图像。则下列判断（ ）
①该电路的最大电流是1A
②该滑动变阻器的最大阻值是50Ω
③该过程中电压表的示数可达10V
④R0的功率变化范围为0.4~14.4W
A．只有①③正确 B．只有②③④正确
C．只有②④正确 D．只有①②③正确
7．（2022上·山东济宁·九年级统考期末）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（ ）
A．体重越大，体重显示表的示数越小
B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C．体重测试仪所测体重越大，电路总功率越大
D．体重显示表是用电压表改装成的
8．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V；移动滑片P到某位置的过程中，两表的示数分别变化了0.2A和1V。下列说法正确的是（ ）
①电源电压为6V
②R2的最大阻值为15Ω
③电路消耗的总功率最小时，R1与R2接入电路的阻值之比为2:3
④电流表示数为0.5A时， R1与R2消耗的功率之比为5:3
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有③④正确 D．只有①②③正确
9．（2021上·山东泰安·九年级统考期末）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）
①乙消耗的电功率为3.6W
②甲消耗的电功率为3.6W
③甲中的电流大于乙中的电流
④整个电路消耗的电功率为10.8W
A．只有①②③正确 B．只有①②④正确
C．只有①③④正确 D．只有②③④正确
10．（2021上·山东德州·九年级统考期末）如图所示，电源电压为6V保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标“10Ω 1A”的字样。在元件安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P过程中，则（ ）
A．R1的功率范围 6W~0.8W
B．R1的功率范围7.2W~0.8W
C．R2的最大功率是1.8W
D．R2的最大功率为1.6W
11．（2021上·山东济宁·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压恒为7V，电压表的量程为，电流表的量程为。 滑动变阻器的规格为“ ”， 灯泡标有“5V 2.5W” 字样（不考虑灯丝电阻的变化）。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A．滑动变阻器的阻值变化范围为
B．电压表的变化范围为
C．电路中电流的最小值为0.3A
D．电路中的总功率最大为3.5W
12．（2019·陕西西安·统考二模）如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻．当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是
A．电源电压为 10V
B．R2 的最大阻值是 30Ω
C．滑片 P 由 a 向 b 恰好移动三分之 一长度时 R1 的电功率为 2.22W
D．滑片 P 在 a 端时，2 分钟内 R2 消 耗的电能是 144J
13．（2018·山东泰安·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”．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（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3W
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
14．（2016·江苏苏州·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，下列叙述正确的是（ ）
A．电源电压为14V
B．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消粍的总功率最大值为45W
D．滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为10J
15．（2022上·山东临沂·九年级统考期末）图甲所示电路中灯泡的额定电压为12V。闭合开关，将滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电表示数关系如图乙所示。则（ ）
A．灯泡的额定功率为12W B．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C．电路的最小总功率为2W D．灯泡正常发光时的电阻为2Ω
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试卷第1页，共1页
参考答案：
1．B
【详解】A．由电路图可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。由P=UI可得，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以，为不损坏电路元件，电路中最大电流
故A错误；
B．电路的最大功率
故B正确；
CD．由灯泡的铭牌可知，灯泡的电压最大3V，此时电流最大为0.5A，变阻器接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器的电压
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，电路中电流最小，灯泡的电压最小，灯泡的电阻
电路中的最小电流
灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）
所以电压表示数变化范围为0.75V～3V，滑动变阻器阻值变化范围为3Ω～30Ω，故CD错误。
故选B。
2．D
【详解】①由图知，R与R0串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表量程0﹣3V，根据欧姆定律可知当其示数最大时，串联电路中电流处处相等，通过电阻R的电流最大值为
故①错误；
②串联电路总电阻等于各部分电阻之和，总电阻为
根据欧姆定律可知此时变阻器连入的阻值
故②正确；
③滑动变阻器R0消耗的最大功率为
当定值电阻与滑动变阻器的阻值相同时，滑动变阻器R0的功率最大，故最大值为
故③错误；
④电压表的最大值为3V，当滑动变阻器的全部接入时，电路中电流的最小值为
此时的电压表的示数为
电压表示数的范围为2V~3V，故④正确；故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】由图知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A.移动滑动变阻器的滑片，由于电压表的量程为03V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B.由P＝UI可得灯光正常发光电流
由P知小灯泡的电阻为
由于电压表的量程为03V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，通过小灯泡的最大电流为
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为
I大＝IL′＝0.3A
电路中消耗的最大功率为
P大＝UI大＝12V×0.3A＝3.6W
故B错误；
CD.当电压表示数为3V时，滑动变阻器两端的电压最小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的最小电压为
U滑小＝U﹣UV大＝12V﹣3V＝9V
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，由I和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为
D.滑动变阻器两端的最大电压为
U滑大＝I小R滑大＝0.2A×50Ω＝10V
故滑动变阻器两端电压变化范围为910V，此时滑动变阻器通电1min产生的热量为
Q＝W＝U滑大I小t＝10V×0.2A×60s＝120J
故C正确，D错误。
故选C。
4．D
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，由P＝I2R可得，滑片P分别处在中点和b端时R1消耗的功率之比
解得
则滑片P处在中点和b端时R2消耗的功率之比
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】AB．由图甲可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；温度升高时，热敏电阻的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，故AB错误；
C．根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R的阻值，所以电压表与电流表示数的比值不变，故C正确；
D．温度降低时，热敏电阻的阻值增大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，根据P＝UI可知，电路的总电功率变小，故D错误；
故选C。
6．B
【详解】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0与变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
②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，由图像可知，电路中的最小电流I＝0.2A时，此时R1的电功率P1＝2W，由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值
故②正确；
①由图像可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P1′＝3.2W，此时R1接入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源电压
U＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）①
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）②
因电源的电压不变，所以
0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω）
解得
R0＝10Ω
则电源电压
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V
当变阻器接入电路的阻值为0时，电路中电流最大，则电路中的最大电流
故①错误；
③从图中可知电路中电流的最小值为0.2A，根据欧姆定律可知R0两端的电压最小值为
U0小＝I小R0＝0.2A×10Ω＝2V
此时电压表的示数为
U1＝12V﹣2V＝10V
故③正确；
④电路中电流的最小值为0.2A，最大值为1.2A，根据P＝I2R可知R0的最小功率为
P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W
R0的最大功率为
P0大＝I小2R0＝（1.2A）2×10Ω＝14.4W
故R0的功率变化范围为0.4W~14.4W，故④正确。
故选B。
7．C
【详解】从图中可以看到，右侧电路图为一个串联电路，滑片向上滑，接入电路的电阻变小，滑片在绝缘层时，电路断开，体重显示表没有示数。
A．体重越大，从图中可以看到，绝缘体是一个杠杆，滑片向上移动越高，滑动变阻器接入电路的电阻小，电路的总电阻越小，电路的电流越大，体重显示表串联在电路中，它是用电流表改装成的，则体重显示表的示数越大，故A错误；
B．从电路图可以看到，体重测试仪电路缺少开关，但是当滑片处于绝缘层时，绝缘层是不导电的，电路没有电流，电路处于断路，所以不是始终处于通路，故B错误；
C．体重测试仪所测体重越大，滑片向上移动越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，电路的电流越大，根据电功率公式可知，电路总功率越大，故C正确；
D．由A解析可知，体重显示表是用电流表改装成的，不是电压表，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
①②由题意可知，R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V，即电压表的示数不为零，所以，此时滑片应位于左端，即滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由欧姆定律，可得R2的最大阻值
根据欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V
滑片移动时，只能是减小接入电路中的电阻，此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知电压表的示数变小，已知两表的示数分别变化了0.2A和1V可知，此时电路中的电流
I2=0.2A+0.2A=0.4A
电压表的示数
U22=3V-1V=2V
根据欧姆定律和串联电路电压的规律，则电源的电压
U=I2R1+U22=0.4A×R1+2V
因电源电压保持不变，故有
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V=0.4A×R1+2V
解之可得
故①错误，②正确；
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，由公式可知，电路消耗的总功率最小，则R1与R2接入电路的阻值之比
故③错误；
④当电流表示数为0.5A时，由欧姆定律，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知，电流相等时，电功率与电阻成正比，故R1与R2消耗的功率之比为
故④正确。综上，ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】从图中可知，当电阻甲两端的电压为3V时，电流为0.6A，根据，则甲的阻值为
当电阻乙两端的电压为3V时，电流为0.3A，则乙的阻值为
将电阻甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，则两电阻的电压都为6V，通过电阻甲的电流为
通过电阻乙的电流为
①乙消耗的电功率为
P乙=UI2=6V×0.6A=3.6W
故①正确；
②甲消耗的电功率为
P甲=UI1=6V×1.2A=7.2W
故②错误；
③甲中的电流为1.2A，乙中的电流为0.6A，故甲中的电流大于乙中的电流，故③正确；
④整个电路消耗的电功率为
P=UI总=6V×(0.6A+1.2A)=10.8W
故④正确，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．C
【详解】由滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，最大的电流为1A，当滑动变阻器全部接入时，电源电压不变，电流最小，最小电流为
则R1的最小功率
电路中通过的最大电流为1A，则R1的最大功率
故AB选项错误；
当滑动变阻器的阻值和定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器的电功率最大，此时的电流为
则R2的最大功率
故C选项正确，D选项错误。
故选C。
11．C
【详解】A．灯泡灯丝的电阻不会发生变化，由灯泡的铭牌可得灯丝的电阻
灯泡正常工作时通过的电流
为保障电路安全，综合考虑到电流表、变阻器、灯泡对电路中电流的要求，可知电路中的最大电流
此时电路中的总电阻最小
故滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，由其量程可知，当变阻器两端电压为3V时，它接入电路中的电阻为最大值，此时灯泡两端电压
滑动变阻器中的电流和灯泡中的电流值相等
滑动变阻器接入电路中的最大电阻
所以，为了保障电路安全，滑动变阻器的阻值变化范围为，故A正确，不符合题意；
B．电路中电流最大时，此时灯泡两端电压最大，滑动变阻器两端电压（即电压表示数）为最小值
电压表最小示数
所以电压表的变化范围为，故B正确，不符合题意；
C．当变阻器接入电路中的电阻最大时，此时电路中的电流最小
故C错误，符合题意；
D．电源电压不变，当电路中电流最大时，电路总功率最大
故D正确，不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】A.由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中电流最大，电压表示数最大，等于电源电压，由乙图可知，滑片位于b端时，电压表示数为10V，即电源电压：U=10V，故A正确；
B.滑动变阻器R2的滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表示数最小，电路中电流最小，由图乙可知，电压表的最小示数为4V,即U1=4V，电路中最小电流：I小=0.2A，
滑动变阻器两端电压：U2=U-U1=10V-4V=6V，滑动变阻器R2的最大阻值：R2=，故B正确；
C.滑动变阻器R2的滑片P在b端时，电路中电流：I大=0.5A，R1的阻值：R1=，滑片P由a向b恰好移动长度时，滑动变阻器器接入电路的阻值：3020，
电路的总电阻：20=40电路中的电流：I=0.25，此时R1的电功率：P1=1.25W故C错误；
D.滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能：W2=144J，
故D正确．故选C．
13．A
【详解】①电压表示数为3V时，电阻R1通过的电流为：
，与元件的允许电流值比较得，电路中最大电流为0.3A，此时R1的最大功率为：，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小为：
，则R1的最小功率为：
，
故电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，①正确；
②由①的解答过程可知，电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A．故②错误
③电压表示数为3V时，电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为：
，
故滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，③正确；
④电流最大时，电路最大功率为：
；
电流最小时，电路最小功率为：
，
电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误；
故选A．
点睛：重点是电路的动态分析及电功率的计算，关键是理解“保证电路安全”的意思，即各个电表及电路元件，都不能超量程或允许的最大值，再结合欧姆定律分析，本题中，滑动变阻器阻值最大时，电流小，电压表示数也小，所以不会影响电路安全；电阻变小时，电流增大，电压表的示数也增大，根据比较参数确定电路中的最大电流．
14．C
【详解】A．滑片在b时，三个电阻串联，电源电压为：①；从乙图中，看出当滑动变阻器两端的电压与电阻R2的电压相同时，电源电压为：②；从两个方程解得电源电压：U=15V；电阻R=1Ω；故A错误；
B．滑片从b向a滑动时，滑动变阻器的电阻减小，总电阻变小，总电流变大，两定值电阻两端的电压都变大，根据串联电路中的电压关系，可得滑动变阻器R1两端的电压变小．电压表V1测量R1的电压，电压表V2测量电阻R2的电压，电阻R1的电压减小，因此是dc是电阻R1的电压图线，也就是V1表的示数变化图线；ec是R2的电压图线；故B错误；
C．从a到b点，电流最大为3A，因此最大功率为：P=UI=15V×3A=45W，C正确；
D．在a点时，10s内电阻R消耗的电能为W=I Rt=(3A） ×1Ω×10s=90J，D错误．
15．B
【详解】A．灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端。当电压表示数达到12V时，灯泡消耗的电功率为额定功率。由图乙可知当灯泡两端电压为12V时，通过灯泡的电流为3A，所以灯泡的额定功率为
故A不符合题意；
B．当滑片P在滑到最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时电压表示数为电源电压，即电源电压为12V。当滑片P在最右端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路。由图乙可知滑片P在最右端时电路中电流为 ，灯泡两端电压为UL=2V。串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以滑片P在最右端时，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的最大阻值为
故B符合题意；
C．当滑片P在最右端时，电路中电流最小，电路消耗的总功率最小，即电路的最小电功率为
故C不符合题意；
D．当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，所以灯泡正常发光时的电阻为
故D不符合题意。
故选B。
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