Question

燈泡L₁“6V，3W”、燈泡L₂“6V，6W”與理想電壓表和理想電流表連接成如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中有一個(gè)燈泡正常發(fā)光，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V．坐標(biāo)圖2中A、B是兩個(gè)燈泡的伏安特性曲線．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、電流表的示數(shù)為1A
• B、電壓表的示數(shù)約為2V
• C、此時(shí)電源的輸出效率為88.9%
• D、該電源的最大輸出功率為

  81

  4

  W

Answer 1

分析：由圖可知A的電流大于B的電流，故只能L₁正常發(fā)光，正常發(fā)光時(shí)的電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知兩燈電流相等，結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和閉合歐姆定律進(jìn)行求解．

解答：解：ABC、由燈泡的額定電壓和功率得：r₁=12Ω，I₁=0.5A；r₂=6Ω，I₂=1A
由圖象可知，L₁正常發(fā)光的電流為0.5A，L₂的正常發(fā)光電流為1A，
所以，兩燈串聯(lián)在電路中，只有一燈正常發(fā)光，則一定是L₁，此時(shí)電路中的電流為0.5A，
此時(shí)電壓表測(cè)L₂兩端的電壓，即電壓表的示數(shù)為U=IR=0.5A×6Ω=3V；
所以，此時(shí)外電壓U_外=3V+5V=8V
U_內(nèi)=9V-8V=1V
所以此時(shí)電源的輸出效率為η=

U外I

EI

=

8

9

=88.9%   故AB錯(cuò)誤，C正確．
D、由以上可知：電源的內(nèi)阻為r=

U內(nèi)

I

=

1

0.5

Ω=2Ω，
利用結(jié)論：當(dāng)外電路的電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率為：P_max=(

E

R總

)2R=(

9

4

)2×2W=

81

8

W，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、功率公式的應(yīng)電用，關(guān)鍵是明確電源的輸出效率和最大輸出功率的求法和判斷兩燈泡那個(gè)電流為額定電流．