Question

2．如圖，R₁=2Ω，R₂=R₃=6Ω，R₄總電阻為6Ω，電源內(nèi)阻r=1Ω，開始P在R₄的最上端，現(xiàn)讓P滑至最低端（電表均為理想電表），下列關(guān)于該過程的說法正確的是（　�。�

• A． 電源輸出功率減小
• B． R₄消耗的功率先增大后減小
• C． 電源效率在增大
• D． 電壓表與電流表的示數(shù)改變量之比逐漸變小

Answer 1

分析 讓P下滑時，R₃、R₄接入電路的電阻減小，分析總電阻的變化，判斷總電流的變化，根據(jù)電源的內(nèi)外電阻關(guān)系分析電源的輸出功率如何變化．再進一步分析其他量的變化．

解答 解：A、讓P下滑時，R₃、R₄接入電路的總電阻減小，與R₂并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減�。�由于外電阻大于電源的內(nèi)阻，所以電源輸出功率增大，故A錯誤．
B、將電源與R₁串聯(lián)后與R₂并聯(lián)的電路看成一個等效電源，等效電源的內(nèi)阻為 r′=$\frac{（r+{R}_{1}）{R}_{2}}{r+{R}_{1}+{R}_{2}}$=2Ω
當(dāng)P下滑時，R₄先大于r′，后小于r′，兩者差值先減小后增大，所以等效電源的輸出功率，即R₄消耗的功率先增大后減�。�故B正確．
C、電源的效率 η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，外電路總電阻減小，路端電壓U減小，則知電源的效率降低，故C錯誤．
D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得 U=E-Ir，得 $\frac{△U}{△I}$=r，不變，則知電壓表與電流表的示數(shù)改變量之比不變．故D錯誤．
故選：B

點評 解決這類動態(tài)分析問題的基礎(chǔ)是認(rèn)識電路的結(jié)構(gòu)，并采用等效替代法進行分析．要知道電源的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大．內(nèi)、外電阻相差越小，電源的輸出功率越大．