2023-2024全国初中物理竞赛试题精选精编第14讲电功率（教师版）.docxVIP

第14讲?电功率（解析版）

一、单选题

1．（2023·湖南长沙·九年级统考竞赛）小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，灯泡标有“2.5V??1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（）

??

A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～4Ω

B．电流表示数的变化范围是0～1A

C．灯泡的最小功率是1.25W

D．该电路的最大功率是2.25W

【答案】D

【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，灯泡的电阻

灯泡正常发光的电流

两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，故电路最大电流为Imax=0.5A。

A．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的电阻最小，此时灯泡两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压

此时滑动变阻器接入的最小电阻

当滑动变阻器接入的电阻越大，电路中的电流越小，电压表的示数也越小，故滑动变阻器接入电路的最大值为20Ω，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故A错误；

B．电路中最小电流

电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故B错误；

C．当电路中的电流最小时，灯泡的功率最小，则灯泡的最小功率

故C错误；

D．该电路的最大功率

故D正确。

故选D。

2．（2023·湖南长沙·九年级统考竞赛）在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（）

A．495瓦 B．990瓦 C．1100瓦 D．1375瓦

【答案】D

【详解】当两根电热丝串联使用时，总电阻为

当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，其电阻为

另一只电阻为

两根电热丝并联使用时，总电流为

总功率为

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．（2023·湖南长沙·九年级统考竞赛）三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是（）

A．10W B．15W C．20W D．30W

【答案】B

【详解】由电路图可知，两电阻并联后与第三个电阻串联。设额定电流为I，则电路中的电流最大直为I，则

由于并联电路中各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等，根据欧姆定律可扣，通过两并联电阻的电流均为

则AB间允许消耗的最大功率

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

4．（2023·山东青岛·九年级校考竞赛）如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（）

A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω

C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W）

【答案】C

【详解】A．分析电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测整个电路电流，电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压。由图乙可知，当电压为零时，滑动变阻器阻值为零，此时电路为只有定值电阻的简单电路，此时电流I=3A，电源电源6V，可知定值电阻阻值

故A错误；

B．因串联电路中各处电流都相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，由P=UI=I2R得滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的功率之比

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可得，最大效率80%，则

解得R滑大=8Ω，故B错误；

C．由图乙可知，a点为电流最小时，此时滑动变阻器接入阻值最大，此时电路电流为

此时电压表示数

则图乙上经过a点的阴影部分面积

故C正确；

D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流

此时滑动变阻器消耗的电功率

当R=R0=2Ω，变阻器消耗的电功率最大，由图丙可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W。此时电路中的电流

电压表的示数

则图丙上b点的坐标为（3V，4.5W），故D错误。

故选C。

5．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）在某电压下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时t1，单独用第二个烧同样的水，用时t2。如果把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为（）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】不计热量损失，单独