Question

【題目】如圖甲所示，定值電阻R1=3Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器RP的最大電阻為10Ω，電表均視為理想電表，調(diào)節(jié)RP記錄多組U，I數(shù)據(jù)，畫出了如圖乙所示的U一I，圖象，下列說法正確的是（　　）

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器由中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器上的功率先增加后減小
B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為4Ω時(shí)，電源的效率最大
D.電源的最大功率為2.25 W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、把滑動(dòng)變阻器看作負(fù)載，將其余部分等效為一個(gè)電動(dòng)勢大小為3.0V的新電源，當(dāng)通過 的電流為0.3A時(shí)，通過 電流為 ，可得等效電源的內(nèi)阻為： ， ，代入數(shù)據(jù)解得：r=2.8Ω， 的最大電阻為10Ω，故滑片由中點(diǎn)向右滑動(dòng)時(shí)，功率逐漸減小，A不符合題意；

B、滑動(dòng)變阻器的電阻等于等效電源的內(nèi)阻4Ω時(shí)，功率最大，B不符合題意；

C、電源的效率η= ，當(dāng)外電阻越大，效率越大，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω時(shí)，電源的效率最大，C不符合題意；

D、當(dāng)整個(gè)回路電阻最小時(shí)，電路的電流最大，電源的功率最大為： ，D符合題意；

故答案為：D

根據(jù)閉合電路歐姆定律，把滑動(dòng)變阻器看做負(fù)載，其余部分看成新電源求出新電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，當(dāng)內(nèi)外電阻的阻值相等時(shí)，電源的輸出功率最大，據(jù)此分析判斷。