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6电功率计算选择中考物理

2021中考物理二轮考点过关：

电功率计算选择

考点梳理

1．电功与电能的计算

电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。

计算公式：

W＝UIt＝UQ＝Pt（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：

W＝I2Rt＝

①串联电路中常用公式：

W＝I2Rt。

②并联电路中常用公式：

W＝

W1：

W2＝R2：

③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W＝W1+W2+…Wn

2．电功率的计算

（1）定义式：

P＝UI．即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。

P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A

（2）导出式：

P＝I2R，P＝

．这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。

强化练习

1．如图甲所示的电路中，电源电压可调，L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图像如图乙所示。

闭合开关S，逐步调大电源电压至其中一只灯泡首先正常发光，此时（　　）

A．L1正常发光B．电源电压为12V

C．L1的电阻为200ΩD．电路总功率为2.4W

2．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。

在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。

下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为5V

B．小灯泡额定功率为0.4W

C．整个电路的最小功率为1.8W

D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：

3．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡标有“6V3W”的字样，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压。

排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，以下说法正确的是（　　）

A．故障的原因可能是小灯泡断路

B．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会变小

C．为保护电路，滑动变阻器可调范围是8～50Ω

D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率是3W

4．如图所示，电源电压不变，R1＝6Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V3W”字样，电源电压为6V，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω

B．此电路消耗的电功率最大为8W

C．如果开关S1、S2、S3同时闭合，灯泡L短路不工作

D．此电路消耗的最小电功率为1.2W

5．如图是亚臻家一电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。

当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）

额定电压

220V

额定加热功率

880W

额定保温功率

220W

A．只闭合开关S时，电加热器的功率为880W

B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小

C．电加热器在保温状态下工作5min，产生2.64×104J的热量

D．电阻R1与R2的阻值之比为3：

6．标有“6V6W”的灯L1和标有“6V3W”的灯L2的I﹣U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

A．两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律

B．当灯L2正常发光时，通过灯L1的电流一定为1.0A

C．两灯并联时，电路的最大总功率为4.5W

D．当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W

7．灯泡L上标有“6V6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V

B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V

D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W

8．如图所示，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，灯泡L上标有“3V0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。

只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1A，下列说法不正确的是（　　）

A．电源电压为3V

B．此电路的最小功率为0.3W

C．此电路的最大功率为1.5W

D．通过灯泡L的最大电流为0.2A

9．如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。

图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。

下列说法中正确的是（　　）

A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω

B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W

C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A

D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J

10．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）

A．电路的最大功率是3.6W

B．小灯泡的最小功率是0.75W

C．电流表的最小示数是0.15A

D．变阻器的调节范围是12Ω～25Ω

11．如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。

闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）

A．图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图像

B．R2的阻值为16Ω

C．滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W

D．滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J

12．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器的规格为“200Ω1A”。

在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。

若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列结论错误的是（　　）

A．电源电压是18V

B．R1的阻值是20Ω

C．电流表示数的变化范围是0.075A～0.6A

D．R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W

13．某电饭锅铭牌上标有：

额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W。

如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R0为电热丝。

下列说法正确的是（　　）

A．S和2接触时是保温状态

B．电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A

C．电路中电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω

D．保温时，R0、R产生的电热之比是539：

14．如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V0.6W”（灯泡的电阻保持不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω2A”。

保证电路元件安全，下列分析正确的是（　　）

A．电流变化范围是0～0.2A

B．滑动变阻器变化范围是7.5Ω～30Ω

C．小灯泡功率的变化范围是0.2W～0.6W

D．电路的最小总功率是0.225W

15．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。

当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。

电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。

下列说法中正确的是（　　）

A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为10Ω

B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J

C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W

D．若R1未断路，最大阻值为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W

2021中考物理二轮考点过关：

电功率计算选择

参考答案

1．如图甲所示的电路中，电源电压可调，L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图像如图乙所示。

闭合开关S，逐步调大电源电压至其中一只灯泡首先正常发光，此时（　　）

A．L1正常发光B．电源电压为12V

C．L1的电阻为200ΩD．电路总功率为2.4W

【解答】解：

A、由图乙可知，两灯泡两端的电压为6V时，通过两灯泡的电流I1＝0.6A、I2＝0.3A，

由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中允许通过的最大电流I＝I2＝0.3A，则L2正常发光，故A错误；

B、由图乙可知，L1两端的电压U1′＝2V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：

U＝U1′+U2＝2V+6V＝8V，故B错误；

C、由欧姆定律可得L1的电阻：

R1＝

＝

≈6.7Ω，故C错误；

D、电路的总功率：

P＝UI＝8V×0.3A＝2.4W，故D正确。

故选：

D。

在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。

下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为5V

B．小灯泡额定功率为0.4W

C．整个电路的最小功率为1.8W

D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：

【解答】解：

由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，

由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：

UL＝UR，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，由I＝

可得电源的电压：

U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，故A错误；

此时电路的总功率最小，则：

P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确；

（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，

由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，

当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，

由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，

此时小灯泡两端的电压：

UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，

小灯泡的额定功率：

PL＝UL′I′＝5V×0.4A＝2W，故B错误；

滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比：

PL：

PR＝UL′I′：

UR′I′＝UL′：

UR′＝5V：

1V＝5：

1，故D错误。

故选：

C。

排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，以下说法正确的是（　　）

A．故障的原因可能是小灯泡断路

B．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会变小

C．为保护电路，滑动变阻器可调范围是8～50Ω

D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率是3W

【解答】解：

A、移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路，电压表与滑动变阻器并联，所以故障的原因可能是滑动变阻器断路，故A错误；

B、向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻变小，由I＝

可知通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；

C、小灯泡标有“6V3W”的字样，灯泡的电阻为：

RL＝

＝

＝12Ω，灯泡的额定电流为：

IL＝

＝

＝0.5A，

电流表的量程为0～0.6A，串联电路各处电流相等，所以电路允许通过的最大电流为0.5A，此时灯泡两端电压为6V，

串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：

UH＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，

滑动变阻器接入电路的最小阻值为：

RH1＝

＝

＝12Ω，

由串联电路分压规律可知当电压表的示数为最大值时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表的量程为0～15V，电源电压12V，所以滑动变阻器可以接入最大阻值50Ω，所以滑动变阻器可调范围是12～50Ω，故C错误；

D、电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率为：

PH＝UHIL＝6V×0.5A＝3W，故D正确。

故选：

D。

4．如图所示，电源电压不变，R1＝6Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V3W”字样，电源电压为6V，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω

B．此电路消耗的电功率最大为8W

C．如果开关S1、S2、S3同时闭合，灯泡L短路不工作

D．此电路消耗的最小电功率为1.2W

【解答】解：

A、灯泡L标有“6V3W”字样，灯泡的电阻为：

RL＝

＝

＝12Ω，故A错误；

B、如果开关S2、S3同时闭合，灯泡和R1并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由I＝

可知此时通过电路的电流最大，由P＝UI可知此时电路消耗的电功率最大，

并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以该电路总电阻为：

R0＝

＝

＝4Ω，

电路消耗的电功率最大为：

P＝

＝

＝9W，故B错误；

C、如果开关S1、S2、S3同时闭合，R2短路，灯泡和R1并联接入电路，故C错误；

D、只闭合S1，灯泡和R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路总电阻最大，根据P＝

可知该电路消耗的电功率最小，

此电路消耗的最小电功率为：

P′＝

＝

＝1.2W，故D正确。

故选：

D。

5．如图是亚臻家一电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。

当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）

额定电压

220V

额定加热功率

880W

额定保温功率

220W

A．只闭合开关S时，电加热器的功率为880W

B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小

C．电加热器在保温状态下工作5min，产生2.64×104J的热量

D．电阻R1与R2的阻值之比为3：

【解答】解：

A.只闭合开关S时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，由P＝UI＝

可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电加热器处于保温状态，其功率为220W，故A错误；

B.开关S闭合，S1断开时两电阻串联，S1闭合时电路为R2的简单电路，由串联电路中总电阻大于任何一个分电阻可知，S1由断开到闭合时电路的总电阻变小，由I＝

可知，电路中的电流变大，根据P＝UI＝I2R可知，R2的功率变大，故B错误；

C.电加热器在保温状态下工作5min，产生的热量Q＝W＝P保温t＝220W×5×60s＝6.6×104J，故C错误；

D.开关S、S1闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，电加热器处于加热状态，由P＝UI＝

可得，R2＝

＝

＝55Ω；

只闭合开关S时，两电阻串联，电加热器处于保温状态，此时电路的总电阻R总＝

＝

＝220Ω，则R1＝R总﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω，

所以，电阻R1与R2的阻值之比R1：

R2＝165Ω：

55Ω＝3：

1，故D正确。

故选：

D。

6．标有“6V6W”的灯L1和标有“6V3W”的灯L2的I﹣U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

A．两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律

B．当灯L2正常发光时，通过灯L1的电流一定为1.0A

C．两灯并联时，电路的最大总功率为4.5W

D．当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W

【解答】解：

A、由图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，即灯泡的电阻是变化的，但可以读出某电压下的电流，利用欧姆定律计算此时的电阻，故A错误；

B、当灯L2正常发光时，通过灯L2的电流为0.5A，但无法确定通过灯L1的电流，故B错误；

C、由题意可知，两灯泡的额定电压相等，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯并联时且电源的电压为6V时，电路的总功率最大，

此时两灯泡均正常发光，则电路的最大总功率P＝P1+P2＝6W+3W＝9W，故C错误；

D、由图像可知，两灯泡的额定电流分别为I1＝1A、I2＝0.5A，

因串联电路中各处的电流相等，所以当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，电路中的电流I＝0.5A，此时L1不能正常发光，

由图像可知，此时L1两端的电压U1＝2V，其功率P1′＝U1I＝2V×

0.5A＝1W，故D正确。

故选：

D。

A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V

B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V

D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W

【解答】解：

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡L正常发光时，电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，故A错误；

B、由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，由I＝

的变形式R＝

可得，对应的电阻分别为2.5Ω、3.3Ω，

电压表对应的示数分别为9V、8V，则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故B错误；

C、由图像可知，当电流表示数为I＝0.4A时，灯泡两端的电压UL＝1V，则电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣1V＝9V，故C正确；

D、由图像可知，当灯泡正常发光（UL＝6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，则电路消耗的最大电功率P大＝UI大＝10V×0.6A＝6W，故D错误。

故选：

C。

8．如图所示，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，灯泡L上标有“3V0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。

只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1A，下列说法不正确的是（　　）

A．电源电压为3V

B．此电路的最小功率为0.3W

C．此电路的最大功率为1.5W

D．通过灯泡L的最大电流为0.2A

【解答】解：

（1）只闭合开关S、S1，R的滑片移到最右端，R0与滑动变阻器串联，R的滑片移到最右端连入电路的电阻为20Ω，则总电阻：

R＝R0+R滑＝10Ω+20Ω＝30Ω，

由I＝

可得，电源的电压：

U＝IR＝0.1A×30Ω＝3V；故A正确；

（2）若三个开关都闭合，R的滑片移到最左端连入电路的电阻为0Ω，所以灯泡与R0并联，此时电路中的电流最大；

则：

P0＝

＝

＝0.9W，

灯泡两端的电压UL＝U＝3V，与额定电压3V相等，则灯泡正常发光；

由P＝UI可得通过灯泡的最大电流为：

IL＝

＝

＝0.2A，故D正确；

PL＝P额＝0.6W，

所以最大总功率P最大＝P0+PL＝0.9W+0.6W＝1.5W；故C正确；

（3）由于RL＝

＝

＝15Ω＞R0＝10Ω；根据电阻的串并联特点可知：

当灯泡与滑动变阻器R的最大值串联时电路中的总电阻最大，电流最小，则总功率最小；

为：

P最小＝

＝

＝0.26W，故B错误。

故选：

B。

9．如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。

图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。

下列说法中正确的是（　　）

A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω

B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.2W

C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A

D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J

【解答】解：

A．只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，

由图像可知，当UL＝2V时，IL＝0.5A，其实际功率为：

PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，

则电源的电压U＝UL＝2V，

由I＝

可得，小灯泡L的电阻：

RL＝

＝

＝4Ω，故A错误；

B．再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，R两端的电压也为2V，由图像可知，此时通过R的电流为0.2A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流为：

I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，

电路总功率：

P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故B错误；

C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，

则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；

D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：

QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。

故选：

D。

A．电路的最大功率是3.6W

B．小灯泡的最小功率是0.75W

C．电流表的最小示数是0.15A

D．变阻器的调节范围是12Ω～25Ω

【解答】解：

A、由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；

由题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是：

P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故A错误；

BC、由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：

UL′＝U﹣U滑′＝6V﹣3V＝3V，

由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是：

PL＝ULIL＝3V×0.25A＝0.75W，故B正确，C错误；

D、由图知电路中的最大电流为0.3A时，小灯泡两端的电压为4.5V，

根据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﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V，

滑动变阻器的最小电阻为：

R滑小＝

＝

＝5Ω，

当电压表的示数为3V时，滑动变阻器的电阻最大，电流最小，最小为0.25A

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