一、初中物理电功率的综合计算问题1．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光。已知LED灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（）A．开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率C．保温状态时加热电路的电功率为300WD．发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】U2电源电压不变，根据电功率的公式P可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越R大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；(1)开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据U2P分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态；R(2)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；U2(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据P可知处于保温状态，根据电功率R的公式得到保温状态时加热电路的电功率；(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。【详解】A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，根据U2P可知电功率较大，处于加热状态，故A正确，不符合题意；RB．开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，串联电路中各处的电流相等，R1＜R2，由2PIR可知，R1的功率小于R2的功率，故B正确，不符合题意；U2C．R与R串联，电路中的总电阻最大，根据P可知处于保温状态，加热电路的电12R功率U2(220V)2P200WRR66Ω176Ω12故C错误，符合题意；D．热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，由串联电路中总电压U等于各分电压之和可知R两端的电压不变，因热熔器加热时R的电阻较大，则由I00R可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流，故D正确，不符合题意。故选C。【点睛】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，电功率的公式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。2．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（）A．电源电压为9VB．滑动变阻器的最大阻值为14ΩC．小灯泡的额定功率为6WD．电路总功率的变化范围是6W~12W【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题【答案】BCD【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用PUI求出灯泡的电功率即为额定功率，利用PUI求出电路的最大总功率；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，电路的总功率最小，根据图像读出V1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用PUI求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。【详解】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；AC．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流I1.0A，电压表V的示数U6V，电压表V的示数为12V，即电源max201的电压U=12V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压UUU12V6V6VL0因此时小灯泡恰好正常