Question

3．如圖所示，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=3Ω，定值電阻R₁=1Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為10Ω，則（　�。�

• A． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10時(shí)，電阻R₁消耗的功率最大
• B． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為4Ω時(shí)，變阻器消耗的功率最大
• C． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為4Ω時(shí)，電源輸出功率最大
• D． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω時(shí)，電源的效率最大

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、變阻器的阻值R₂=0時(shí)，R₁消耗的功率最大，故A錯(cuò)誤
B、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=4Ω時(shí)，變阻器消耗的功率最大，故B正確
C、根據(jù)等效內(nèi)阻法，當(dāng)r=R₂+R₁時(shí)，電源輸出功率最大R₂=r-R₁=2Ω，故C錯(cuò)誤
D、電源的效率η=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$×100%，顯然當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω時(shí)，電源的效率最大，故D正確
故選：BD

點(diǎn)評 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