Question

5．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，固定電阻R₁=r，可變電阻R₂的最大值也等于r．則當(dāng)滑動(dòng)頭從R₂的最下端移至R₂的最上端時(shí)（　�。�

• A． 電源的輸出功率增大
• B． 電源內(nèi)部的電勢(shì)降落減小
• C． R₂消耗的電功率增加
• D． 電源的效率增加

Answer 1

分析 R₁為定值電阻，R₂為可變電阻，根據(jù)P=I²R₁可以分析電阻R₁的功率的變化情況，由于R₂減小的時(shí)候，電路電流就在增加，所以不能根據(jù)P=I²R₂來(lái)分析R₂的功率的變化情況；
當(dāng)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大．

解答 解：A、根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大可知，固定電阻R₁=r，則當(dāng)滑動(dòng)頭上移時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，但總電阻仍然大于電源內(nèi)阻，所以電源的輸出功率增大，故A正確；
B、當(dāng)滑動(dòng)頭上移時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，總電阻減小，總電流增大，內(nèi)阻所占電壓增大，所以電源內(nèi)部的電勢(shì)降落增大，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)把R₁和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做R₁+r，當(dāng)R₂=R₁+r時(shí)，電源的輸出功率最大，即R₂上獲得最大功率，但實(shí)際上R₂＜R₁+r時(shí)，所以R₂變小時(shí)，R₂消耗的電功率減小，所以C錯(cuò)誤；
D、電源的效率$η=\frac{UI}{EI}=\frac{U}{E}$，總電阻減小，內(nèi)阻所占電壓增大，所以路端電壓減小，則電源效率減小，所以D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于R₂的功率的分析是本題的難點(diǎn)，通常的分析方法都是把R₁和電源看做一個(gè)整體來(lái)分析電源的輸出功率的變化情況，即為R₂的功率的情況．