Question

9．如图所示的电路，当开关S₁断开，S₂与1接通时，灯泡L₁最亮，灯泡L₂和L₄的亮度相同，且最暗，当开关S₂与2接通、S₁闭合时，不计灯泡阻值变化，则（　　）

• A． 电源的输出功率增大
• B． 电源的工作效率降低
• C． L₁最亮，L₄最暗
• D． L₁最暗，L₄比L₂亮

Answer 1

分析 当开关S₁断开，S₂与1接通时，四个灯泡串联，由灯泡L₁最亮，灯泡L₂与L₄的亮度相同，且最暗，可知，L₁电阻最大，L₂与L₄的电阻相同，且最小；当开关S₂与2接通、S₁闭合时，L₂与L₁并联后另外两灯串联，分析两个灯泡电流或电压的大小，确定亮度情况；由于电源的内阻未知，不能确定电源的输出功率是否是最大；外电路总电阻减小，电源的工作效率降低．

解答 解：AB、当开关S₂与2接通、S₁闭合时，外电路总电阻减小，由于电源的内阻未知，所以不能确定电源的输出功率是否是最大；故A错误．
B、外电路总电阻减小，路端电压U随之减小，由电源的效率公式η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，知电源的工作效率降低．故B正确．
CD、当开关S₁断开，S₂与1接通时，四个灯泡串联，电流都相同，由灯泡L₁最亮，灯泡L₂与L₄的亮度相同，且最暗，可知，L₁电阻最大，L₂与L₄的电阻相同，且最小；当开关S₂与3接通、S₁闭合时，L₂与L₁并联后另外两灯串联，L₂与L₁并联电压小于另外两个灯泡的电压，而L₁电阻最大，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，L₁的功率最小，最暗．由于L₄的电阻最小，可知L₃最亮．由于L₂与L₄的电阻相同，而L₄的电流大于L₂的电流，则L₄比L₂亮．故C错误，D正确．
故选：BD

点评 本题首先要认识电路的结构，其次通过比较四个灯泡的电压或电流大小，分析功率大小，即可确定亮度情况．