上海市2020年中考物理备考复习资料汇编 专题22 电功率计算 基础知识讲解与练习.docx

1、专题22电功率计算1.（2019宝山二模）在图11所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为20欧。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3安、电流表A2的示数为0.5安。求电源电压U。求电阻R2的阻值。现用R0替换电阻R1、R2中的一个，使图11中的电流表A2的示数变为0.4安。求电阻R0消耗的电功率P0。【答案】（1）6伏；（2）30欧；（3）1.2瓦或0.6瓦。【解析】闭合电键，R1与R2并联；电流表A1与电阻R1串联，测量通过R1的电流I1；电流表A2串联在干路上，测量总路中的电流I总；I2I总-I10.5安-0.3安0.2安，U1I1R10.3安20欧6伏UU2U16伏（2）R2U2/

2、I26伏/0.2安30欧（3）若用R0替换R1，且I总0.4安，U0U总6伏，则I0I总- I20.4安- 0.2安0.2安P0U0I06伏0.2安1.2瓦若用R0替换R2，且I总0.4安，U0U总6伏，则I0I总- I10.4安- 0.3安0.1安P0U0I06伏0.1安0.6瓦2.（2019奉贤二模）如图9（a）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，电流表A和A1是两个相同的电表。闭合电键S后，电流表A的示数如图9（b）所示。求：通过R1的电流I1。通电10秒钟电流通过R2所做的功W2。现用标有“60 3A”和“20 2”字样的滑动变阻器替换电阻R1，则将电流表A1串联接

3、入_点处时（选填“M”或“N”），在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小，求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。【答案】（1）I1U1/R16伏/10欧=0.6安（2）W2U2 I2 t6伏0.4安10秒=24焦（3）N；比值最小为0.13，P=UI=6伏2.6安=15.6瓦。3（2019虹口二模）在图9（a）所示的电路中，电源电压为6伏不变，通过电阻R1的电流为0.4安。闭合开关S，电流表指针的位置如图9（b）所示，电路中元件均完好。求电阻R1的阻值。求通过电阻R2的电流I2。若一段时间内电流通过电阻R1所做的电功为15焦，求这段时间内电流通过电阻R

4、2所做的电功W2。【答案】R1U1/I16伏/0.4安15欧I2II11.6安 0.4安1.2安t1W1/ U1 I115焦/（6伏0.4安）6.25秒W2U2 I2t26伏1.2安6.25秒45焦4（2019黄浦二模）在图9所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧，闭合电键S，电流表的示数为0.9安。求通过电阻R1的电流。求10秒内电流通过电阻R2做的功。现用一只标有“50欧 2安”的滑动变阻器替换定值电阻R1或R2。要求：替换后，电源的最大功率不小于15瓦。i）为满足上述要求，应选用滑动变阻器替换定值电阻（选填“R1”或“R2”），并说明理由。ii）求替换后电源的功率范围

5、。【答案】0.6安；18焦；R2；4.32瓦P15.6瓦。【解析】I1= U1/R1=U/R1=6伏/10欧=0.6安I2= I- I1= 0.9安-0.6安=0.3安W2=U2I2t=6伏0.3安 10秒=18焦i）因为Pmax=UI max15瓦，I max15瓦/6伏=2.5安所以换下R2I max= I1+ I2max= 0.6安 +2安 =2.6安2.5安，可以。ii）Pmax=UI max=6伏2.6安=15.6瓦I2min=U2/R2max=U/R2max=6伏/50欧=0.12安I min= I1+ I2min= 0.6安 +0.12安 =0.72安Pmin=UI min=6伏

6、0.72安=4.32瓦所以，4.32瓦P15.6瓦5（2019金山二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，变阻器R2上标有“20W 2A”字样。闭合电键S后，电压表的示数为2伏，电流表的示数为0.2安。求：电阻R1的阻值。 10秒钟内电流通过R1所做的功W1。将R1和R2按图10（b）所示接入原电源电压下并闭合电键S，求图（a）中电路消耗的电功率与图（b）中电路消耗的电功率的最大差值。【答案】（1）R1U1/I12伏/0.2安10欧（2）W1U1I1 t2伏0.2安10秒4焦（3）PbmaxPamin =UIbmax-UIamin= 6伏（2A6伏/10欧）6伏（6伏/30欧）

7、=14.4瓦6（2019松江二模）如图11（a）所示电路，电源电压为12伏且不变，R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个，闭合开关S后。aR2PR1（a） 图11（b）bS求通过R1的电流I1。求10秒内电流通过R1做的功W1。若将一个表盘如图11（b）所示的完好的电流表接入电路某处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。（a）请判断符合上述要求所用变阻器的规格是；电流表连接在(选填“a”、“b”、“a或b”)处。（b）求此功率的最大值P最大。【答案】I1U1/R112伏/20欧0.6安W1U1I1t

8、12伏0.6安10秒72焦“ 60欧2安”,a或b.I最大= I1+I2最大=0.6安+2安=2.6安P最大UI最大=12伏2.6安=31.2瓦7.（2019奉贤一模）如图9所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“20 1”字样。闭合电键后移动滑片使电流表示数如图中所示，已知流过R1的电流I1为0.6安，求：（1）电源电压U。（2）此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。（3）重新移动滑片使电压表V与电流表A示数的比值最小，求此时电路消耗的总功率P总。【答案】（1）U = U1I1R10.6安10欧6伏（2）I2I- I11安-0.6安=0.4安R2=U2/I2=6伏/0

9、.4安=15欧（3）比值最小，电流为最大，I=1.6安P总=UI=6伏1.6安=9.6瓦8（2019徐汇一模）如图10所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键后，电流表的示数为0.1安，电压表V1的示数为1伏。求电阻R1的阻值。求R1的电功率。在移动变阻器R2滑片P的过程中，电压表V1的电压分别为U0、5U0时，电压表V2示数与电流表示数的乘积相等，求电源电压。【答案】R1U1/I11伏/0.1安10欧P1U1I11伏0.1安0.1瓦当U1U0时，U2U-U1U-U0，IU0/R1；当U15U0时，U2U-5U0，I5U0/R1；U2IU2I（U- U0）U0/R1（U-5U0）5U0/R1U

10、6U09.（2018崇明二模）在图13所示的电路中，电源电压为9伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安培。（1）求电阻R1两端的电压U1；（2）求电阻R2的阻值；（3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，电源的电功率增加了0.9瓦，求电阻R0的阻值。【答案】（1）U1I1 R10.5安10欧5伏（2）(U2UU19伏5伏4伏) R2U2/ I2(UU1)/ I24伏/0.5安8欧（3）P=UI=9伏0.5安=4.5瓦 P=4.5瓦+0.9瓦=5.4瓦 R=U2/P=（9伏）2/5.4瓦=15欧如替换R1，R0=7欧如替换R2，R0=5欧10（2

11、018金山二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压12伏保持不变，变阻器R2上标有“20W 2A”字样。闭合电键S后，电流表的示数为0.5安。（1）求电阻R1的阻值。（2） 10秒内电流通过电阻R1所做的功W1。（3）若用定值电阻R0替换R1，并将R0和R2按图10（b）所示接入相同电源的电路，移动滑片P，在电路安全的情况下，使图（a）中电路的最大电功率是图（b）中电路最小电功率的5倍，求R0的阻值。【答案】（1）（2）W1U1I1 t12伏0.5安10秒60焦（3）11（2018普陀二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示

12、数如图10（b）所示。求通过电阻R1的电流I1。求电阻R2的阻值。现用标有“20 2”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个，请在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片P，使电路的功率变化范围最大，并求出此范围。【答案】I1U1/ R115伏/30欧0.5安R2U2/ I2U/（II1）15伏/（2安0.5安10欧用R0替换R2IminI1U/R20.5安15伏/20欧1.25安ImaxI1I2max0.5安2安2.5安PminU Imin15伏1.25安18.75瓦PmaxU Imax15伏2.5安37.5瓦功率变化范围18.75瓦37.5瓦12（2018青浦二模）如图9所示的电路中，

13、电源保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电压表的示数为3伏。通过电阻R1的电流I1。现改变变阻器R2滑片P的位置，当电阻R1两端的电压分别为2伏、4伏时，变阻器R2的电功率相同。求电源电压U及变阻器接入电路的电阻值R2。【答案】I10.3安I2= I1=0.2安I2= I1=0.4安p2=p2U2I=U2I（U2伏）0.2安= （U4伏）0.4安U6伏当R1两端的电压为2伏时U2=6伏2伏=4伏R120欧当R1两端的电压为4伏时U2=6伏4伏=2伏R15欧13（2018宝山二模）在图13所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为10欧。闭合电键S，电流表的示数为0.4安、电压表的示

14、数为6伏。求电源电压U。求电阻R2的阻值。现用R0替换电阻R1、R2中的一个，使图13中的电压表的示数变为2伏。求电阻R0消耗的电功率P0。【答案】闭合电键，R1与R2串联，I1I2I0.4安，U1I1R10.410欧4伏UU1+U24伏+6伏10伏（2）R2U2/I26伏/0.4安15欧；（3）若用R0替换R1，则U2 U10伏2伏R060欧P0U0I0(U-U2) 1.07瓦若用R0替换R2，则U2 U10伏2伏R02.5欧P0U0I0U22伏1.6瓦14（2018松江二模）如图11所示电路中，滑动变阻器R2是规格为“10欧 2安”和“20欧 2安”中的一个。若在电路中并联一个电压表，闭合

15、电键S，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.8安，电压表的示数如图12（a）所示，继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图12（b）所示。请判断所选用变阻器的规格是；电压表V并联在_两端。求:电阻R1的阻值及电源电压U。在电路各元件都正常工作的情况下，求：电阻R1消耗电功率的最大值P1最大。【答案】 “20欧、2安”；R1。R1=U1/I1=4伏/0.8安=5欧U2I2R20.8安10欧8伏UU1+U24伏+8伏12伏I1最大I最大U/R1=12伏/5欧=2.4安2安I1最大2安P1最大值=U1最大I1最大=（5欧2安）2安20瓦15（2018崇明一模）在图12所示的电路中，电源电

16、压保持不变闭合电键S后，当电阻R1两端的电压为1伏时，电流表的示数为0.1安。（1）求电阻R1的阻值；（2）向左移动变阻器R2滑片P的过程中，两电表示数如何变化？（3）在移动变阻器R2滑片P的过程中，当电阻R1两端的电压分别为U0、6U0时，电压表与电流表示数的乘积恰相等，求电源电压U。【答案】（1） R1= U1/I=1V/0.1A =10欧；（2）电流表示数变大，电压表示数变小（3）根据题意， (U-U0)U0/R1 =(U-6U0)6U0/R1U=7U016（2017杨浦二模）在图13（a）所示的电路中，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“501A”字样，所用电流表如图13

17、（b）所示。若电源电压为6伏，则闭合电键，求通过电阻R1的电流I1。若电源电压为6伏，通过变阻器R2的电流为0.5安，求10秒内电流通过R2所做功W2。若电源电压可变，范围在6伏12伏之间，在不损坏电路元件的情况下，求该电路消耗的最大功率和最小功率。【答案】0.6A；30J；最大功率26.4W，最小功率4.32W。17（2017宝山二模）在图12所示的电路中，电源电压为6伏恒定不变。闭合电键S，电流表、电压表的示数分别为0.4安和2伏。求电阻R1的阻值。求电阻R2消耗的电功率P2。选用下列五个定值电阻（R3=10欧、R4=15欧、R5=20欧、R6=30欧、R7=50欧）中的一个替换图12中的

18、电阻R2，是否存在替换上的电阻所消耗的电功率与电阻R2消耗的电功率P2相等的可能？若存在这种可能，请通过计算指出它的阻值，并求出此时通过它的电流I和加在它两端的电压U。若不存在这种可能，请说明理由。【答案】闭合电键，R1与R2串联，I1I2I0.4安，U1UU26伏2伏4伏；R1U1/I14伏/0.4安10欧（2）P2U2I22伏0.4安0.8瓦；（3）P2U2I2(6伏U1)I1(6伏U1)U1/10欧0.8瓦U14伏（即为原电压值），或U12伏；U2（UU1）（6伏2伏）4伏，I2I1U1/R1=2伏/ 10欧=0.2安R2U2/I24伏/0.2安20欧。故选择R5替换R2，R2消耗的电功

19、率与原先R2消耗的电功率相等。18（2017黄浦二模）在图12（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变。闭合电键S后，电压表的示数为2伏，电流表的示数为0.2安。求电阻R1的阻值。通电10秒，求电流通过变阻器R2所做的功W2。小红将R1和R2按图12（b）所示接入相同电源的电路，她设想通过移动变阻器R2的滑片P，使（a）、（b）两电路消耗的总功率相等。请判断她的方案是否可行，并说明理由。【答案】电阻R1的阻值为10欧电流通过变阻器R2所做的功W2为8焦不可行，因为串联电路的总电阻比其中的任何一个电阻的阻值都大，而并联电路的总电阻比其中的任何一个电阻的阻值都小，即R串R并，电源电压不变，电路中的

20、总电流I=U/R,所以I串I并，根据P2= UI可知：（a）图消耗的总电功率小于（b）图电路消耗的总功率。19（2017静安二模）在图7所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R2标有“501.5A”字样。电键S闭合后，电流表A的示数为0.6安。求电阻R1的阻值。移动变阻器R2的滑片，求通过干路中的最小电流Imin。求电源消耗的最大功率Pmax。【答案】R1=U/I1=12伏/0.6安=20欧I2min=U/ R2max=12伏/50欧=0.24安 Imin =I1+ I2min =0.6安+0.24安=0.84安Pmax=UImax=12伏（1.5安+0.6安）=25.2瓦20.（2017

21、黄浦一模）在图12所示的电路中，电源电压为10伏且不变。定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“2A”字样。闭合电键S求通过R1的电流I1。通电10秒，求电流通过R1所做的功W1。在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，电路消耗的最大功率恰为最小功率的2倍，求变阻器的最大阻值。【答案】1安；100焦；20欧。21.（2017普陀一模）在图12（a）所示的电路中，电源电压为4伏且不变。将定值电阻R1接入M、N接线柱，闭合电键S后电流表A的示数如图12（b）所示。（a）求电阻R1的阻值。（b）求电阻R1的电功率P1。现将标有“10 1A”字样的滑动变阻器R2与R1以两种不同的连接方

22、式接入M、N接线柱，分别闭合电键S，移动滑动变阻器R2的滑片，求两种不同连接方式电路消耗总功率的最大比值。【答案】R1U / I4伏/ 0.4安10欧P1UI4伏0.4安1.6瓦当R1和R2并联，且通过R2最大电流为1安时，电路消耗总功率最大P最大U（I1I2）4伏（0.4安1安）5.6瓦当R1和R2串联，且R2接入电路电阻最大时，电路消耗总功率最小P最小U2/（R1R2）（4伏）2/（10欧10欧）0.8瓦P最大P最小5.6瓦0.8瓦7 22.（2016徐汇二模）如图12（a）所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“150 1”字样，电压表V1和电压表

23、V2表盘相同如图12（b）所示。闭合电键S后,电流表示数为0.5安。求:电压表V1的示数；电阻R2接入电路的阻值；要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，使电流表达到某个量程的满刻度，且使电压表V2的变化量最大。第一， 满足上述要求，计算出可以替换R1的定值电阻R0；第二， 满足上述要求，电路消耗电功率的范围。【答案】U1=IR1=0.5安10欧=5伏电压表V1的示数为5伏U2=U-U1=18伏-5伏=13伏R2= U2/I=18伏/0.5安=26欧第一：R0= U1大/I大=15伏/0.6安=25欧第二：I大=0.6安I小= U1小/R0=（U

24、- U 2大）/R0=（18伏-15伏）/25欧=0.12安P小= UI小=U I小=18伏0.12安=2.16瓦P大= UI大=UI大=18伏0.6安=10.8瓦2.16瓦P10.8瓦23.（2015静安二模）25. 将阻值为10欧的电阻R1和电流表A接入某一电源两端，该电源两端的电压不变，电流表A的示数如图8所示。求电源电压U。图8现需连接一新电路，要求是：将电阻R1、标有“20 2A”字样的变阻器R2和电流表A接入上述电源的两端，并选择合适的电表量程；且该电路在元件不损坏的情况下，移动变阻器滑片的位置，能使电流表A的指针达到满刻度。（a）求电流表A的指针达到满刻度时，变阻器R2接入电路的

25、阻值；（所有符合条件的电路情况均需求出）（b）比较符合条件的各个电路，求其中最大的电源消耗的功率。（比较过程不需要写出）【答案】U=IR1=0.9安10欧=9伏（a）当电阻R1与变阻器R2串联，电流表选择00.6安量程R= U/I=9伏/0.6安=15欧R2= RR1=15欧10欧=5欧当电阻R1与变阻器R2并联，电流表测量R2的电流并选择00.6安量程R2= U2/I2=9伏/0.6安=15欧（b）电阻R1与变阻器R2并联时，电源消耗最大功率I1=U/R1=9伏/10欧=0.9安I= I1+I2=0.9安+0.6安=1.5安P= U I=1.5安9伏=13.5瓦24（2015闸北一模）在图1

26、2（a）所示电路中，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2的规格为：“503A”和“53A”中的一个。若在电路中正确连入两个电流表，闭合电键S，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时，两表的示数分别如图12（b）、（c）所示。求：电源电压U。通过计算判断所用变阻器R2的规格，并求出R2消耗的电功率P2。（a）（b）（c）【答案】 电源电压为6伏或30伏 UIR0.3安20欧6伏UIR1.5安20欧30伏“50欧3安”或“5欧3安” P2U2I26伏0.24安1.44瓦P2U2I230伏1.2安36瓦P2U2I26伏2.4安14.4瓦25（2015闵行二模）在图13(a)所示电路中，电源电

27、压为9伏且不变，电阻R1阻值为10欧，变阻器R2上标有“20欧 2安”字样。闭合电键后，通过R1的电流为0.5安。图13(a)图13(b)求： （1）R1两端的电压1。（2）当变阻器滑片移至最左端时，通过R1的电流。（3）将变阻器的滑片移至某一位置时，电压表指针指在图13(b)所示位置，此时R1、R2消耗的电功率之比。【答案】（1）U1= IR1=0.5安10欧=5伏（2）变阻器滑片在最左端时，R接入电路的电阻为20欧。I1=I=U/R= U/（R1+R2）=9伏/（10+20）欧=0.3安根据串联电路分压特点，U1/U2 = R1 /R2 得R2= R1（U2 /U1）若伏特表量程015伏，

28、则U2=7.5伏，U1=1.5伏，R=50欧（不合题意舍去）若伏特表量程03伏，U2=1.5伏，则U1=7.5伏，R=2欧则P1/P2= U1 I /(U2I) =7.5伏/1.5伏=5/1 26（2015徐汇二模）如图12（a）所示，将电阻R1与R2串联在电源电压U为16伏的电路中，已知R1=4欧，通过电路的电流I为1.6安；若将这两个电阻并联在电压U为6伏的电路中，如图12（b）所示，通过干路的电流I为2.5安，求：串联电路中，R1两端的电压；(a)R2SR1(b)R2SR1图12并联电路中，通过R2的电流；若用电阻R0替换R1或R2中的一个，要求使R0在串联与并联电路中消耗的电功率相等，求出替换电阻的值。【答案】U1=I1R1=1.6安4欧=6.4伏I1=U1/R1=6伏/4欧=1.5安I2=I-I1=2.5安-1.5安=1安由P0=P0得U0=U0=U=6伏若替换R1，则在串联电路中，U2=U-U0=10伏，I=U2/R2，R0=U0/I=3.6欧若替换R2，则在串联电路中，U1=U-U0=10伏，I=U1/R1，R0=U0/I=2.4欧