专项突破 17 电功率的综合计算同步作业练习2025-2026学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 电功率的综合计算专项训练，按比值、极值、范围三类题型构建方法体系，通过公式推导与电路分析结合，培养科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |比值计算类|3题（含2024南通中考）|串联分压规律+公式推导（P=UI、W=UIt）|电功率公式→串联电路电压关系→比例计算| |极值计算类|2题（含2024龙东中考）|动态电路分析+图像法（I-U关系）|电路动态变化→电流电压极值→功率计算| |范围计算类|2题（含2024凉山中考）|电路安全条件（电表量程、元件规格）+参数范围确定|安全限制条件→电阻电流范围→功率范围|

专项突破 17 电功率的综合计算 类型1 比值计算类 1.新移动和 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表 V₁、V₂示数之比为2：3。下列说法正确的是 ( ) A.通过R₁、R₂的电流之比 B. R₁、R₂两端的电压之比 C.相同时间 R₁、R₂消耗电能之比 1:2 D. R₁、R₂的电功率之比. 2.如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关S和S₂,电压表 V₁、V₂的示数分别为 U₁、U₂，电流表示数为I₁，电路的功率为P₁；只闭合开关S、S₁和S₃，电流表示数为I₂，电路的功率为P₂。已知 1：9。下列关系式正确的是 ( ) 3.跨方面「2024江苏南通中考」如图，电源电压恒定，灯泡L规格为“6 V 3 W”,滑动变阻器 R₁最大阻值为30Ω，R₂为定值电阻。闭合开关S，将S₁接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为P₁；将S₁接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8 A，电路总功率为 P₂，滑片移至b端，电流表示数为0.2 A。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)P₁与P₂的比值; (3)电源电压。 类型2极值计算类 4.新课标题画「2024黑龙江龙东地区中考」(多选)如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向 b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则 ( ) A.Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B.灯泡最小功率为1 W C. R 的最大阻值为25Ω D.电路的最大功率为3.6 W 5.「2025山东日照港中学月考」如图所示电路，电源电压恒为12 V,小灯泡L上标有“6 V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、S₁时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A 的示数是1.8 A。求: (1)小灯泡L的电阻； (2)定值电阻R₁的阻值； (3)滑动变阻器的最大阻值； (4)小灯泡通电时消耗的最小电功率。 类型 3 范围计算类 6.「2025河北武强期中」图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为 18 V,定值电阻 R₀的规格为“10 Ω0.5 A”,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~15 V，湿敏电阻 R 的最大阻值为100 Ω。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是 ( ) A.电流表示数的变化范围为0.2~0.6 A B.电阻R₀消耗的最大功率为0.9 W C.电压表示数的变化范围为13~15 V D.湿敏电阻的阻值变化范围为26~100Ω 7.跨方程经「2024四川凉山中考」如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15 V，滑动变阻器R₁的规格为“50Ω 0.5 A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图(如图乙所示)。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是 ( ) A.电源电压为12 V B. R₀的阻值为15Ω C.滑动变阻器的阻值变化范围是10~50Ω D.滑动变阻器的最大功率为0.9W 学科网（北京）股份有限公司 专项突破 17 电功率的综合计算 1. C由图可知，闭合开关后，R₁和R₂串联，电压表V₂测电源电压，电压表V₁测R₂两端的电压。串联电路中电流处处相等，因此通过R₁、R₂的电流之比为 故 A 错误；电压表 V₁、V₂示数之比为2：3，根据串联电路的电压规律知，( 2:3,U₁:U₂=1:2,故B错误;电流相同,由 W= Ult知，相同时间 R₁、R₂消耗电能之比等于电压之比，即 ,故 C正确;根据P=UI知,电功率之比等于电压之比，即 故 D错误。故选C。 2. C 3解析 (1)灯泡正常发光时的电阻为 (2)小灯泡的额定电流为 闭合开关S，将S₁接1，灯泡L与滑动变阻器 R₁ 串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为 ；将S₁接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R₂接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为 ,则 P₁ 与 P₂的比值为 (3)将S₁接2,滑片移至a端时, 0.8 A×R₂①;将 S,接2,滑片移至 b端时, ,由①②得 U=8 V。 4. CD 由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器R 串联，电压表V₁测小灯泡两端的电压，电压表 V₂测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片从a 端向 b 端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器 R 的I-U关系图像，Ⅰ为小灯泡的I-U关系图像，故A 错误；由图像I可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，通过小灯泡的电流最小，小灯泡两端的最小电压为 此时通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的最小电功率为0.2 A=0.2 W,故 B 错误;当 R 接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图像Ⅱ可知，此时R 两端电压为 ，通过R的电流为 ，故R 的最大阻值为 故 C 正确；根据串联电路的电压规律结合图像可知，电源电压 1 V+5 V=6 V,电路中的最大电流为 故电路的最大功率为 故 D正确。故选 C、D。 5.解析 (1)小灯泡的电阻 (2)由图可知，只闭合S、S₁时，L与R₁串联，小灯泡正常发光，电路中的电流 R₁两端的电压 则 (3)由图可知，当所有开关都闭合，R₂的滑片在最右端时，R₁和R₂并联，电流表测干路电流，R₂连入电路的阻值最大，通过R₁ 的电流 则通过R₂的电流. 的最大阻值 (4)当S、S₂闭合且R₂滑片在最右端时，小灯泡和变阻器R₂串联，此时小灯泡消耗的电功率最小，电路中的最小电流 则小灯泡通电时消耗的最小电功率 10 Ω=1.6 W。 6. C由图乙可知，R和R₀串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R 两端的电压。当电压表示数最大时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，最小电流为 此时湿敏电阻的阻值为 由于电流表的测量范围为0~0.6 A,定值电阻R₀的规格为“10Ω 0.5 A”,所以电路中的最大电流为0.5A，此时湿敏电阻的阻值最小，电压表的示数最小，则电压表的最小示数为 所以电压表示数的变化范围为13~15 V，故C正确；电流表示数的变化范围为0.3~0.5 A,故 A 错误;电阻 R₀消耗的最大功率为 故 B错误；湿敏电阻的最小值为 所以湿敏电阻的阻值变化范围为26~50 Ω，故D 错误。故选C。 7. D由图乙，当滑动变阻器的阻值为 时，电路中的电流I'=0.3 A，R₀两端的电压为 0.3 A×R₀，滑动变阻器两端的电压为 0.3 A×10 Ω=3 V,则电源电压 ；当滑动变阻器的阻值为 时，电路中的电流I"=0.1 A，R₀两端的电压为 0.1 A×R₀，滑动变阻器两端的电压为 0.1 A×50 Ω=5 V,则电源电压 0.1 A×R₀②,由①②得U=6 V,R₀的阻值为 故A、B错误。当电路中的电流最大时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为 ，则R₀两端的电压为 0.5 A×10Ω=5 V,滑动变阻器两端的电压为 U₆=6V-5 V=1 V,滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的阻值变化范围为2~50Ω，故C 错误。滑动变阻器消耗的电功率 P= 所以，当 时，滑动变阻 器消耗的电功率最大，则滑动变阻器消耗电功率的最大值为 故 D 正确。故选 D。 $