Question

8．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R₁=4Ω，滑動(dòng)變阻器R₂最大阻值為10Ω，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)變阻器阻值R₂=10Ω時(shí)，R₂的電功率最大
• B． 當(dāng)變阻器阻值R₂=0Ω時(shí)，R₁的功率最大
• C． 當(dāng)變阻器阻值R₂=5Ω時(shí)，電源的輸出功率為10W
• D． 當(dāng)變阻器阻值R₂=0Ω時(shí)，電源的效率為80%

Answer 1

分析 R₁為定值電阻，故當(dāng)電路中電流最大時(shí)，其功率最大；
當(dāng)定值電阻等效為電源內(nèi)阻分析，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于等效內(nèi)阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器功率最大；
當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大
當(dāng)外電阻最大時(shí)，電源的效率最大．

解答 解：A、由閉合電路的歐姆定律結(jié)合功率公式，根據(jù)等效內(nèi)阻法，當(dāng)R₂=R₁+r=5Ω時(shí)，變阻器消耗的功率最大，故A錯(cuò)誤；
B、變阻器的阻值R₂=0時(shí)，電流最大，故根據(jù)P=I₂R₁，電阻R₁消耗的功率最大，故B正確；
C、當(dāng)變阻器阻值R₂=5Ω時(shí)，電源的輸出功率為P=I²R₂=（$\frac{E}{r+{R}_{1}+{R}_{2}}$）²R₂=$（\frac{10}{1+4+5}）^{2}×5=5W$，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)變阻器阻值R₂=0Ω時(shí)，電源的效率η=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}}{{I}^{2}（r+{R}_{1}）}×100%=\frac{4}{1+4}×100%=80%$，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．