Question

灯泡L₁“6V，3W”、灯泡L₂“6V，6W”与理想电压表和理想电流表连接成如图1所示的实验电路，图中有一个灯泡正常发光，电源电动势E=9V．坐标图2中A、B是两个灯泡的伏安特性曲线．则下列说法正确的是（　　）

• A、电流表的示数为1A
• B、电压表的示数约为2V
• C、此时电源的输出效率为88.9%
• D、该电源的最大输出功率为

  81

  4

  W

Answer 1

分析：由图可知A的电流大于B的电流，故只能L₁正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，结合串并联电路的特点和闭合欧姆定律进行求解．

解答：解：ABC、由灯泡的额定电压和功率得：r₁=12Ω，I₁=0.5A；r₂=6Ω，I₂=1A
由图象可知，L₁正常发光的电流为0.5A，L₂的正常发光电流为1A，
所以，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L₁，此时电路中的电流为0.5A，
此时电压表测L₂两端的电压，即电压表的示数为U=IR=0.5A×6Ω=3V；
所以，此时外电压U_外=3V+5V=8V
U_内=9V-8V=1V
所以此时电源的输出效率为η=

U外I

EI

=

8

9

=88.9%   故AB错误，C正确．
D、由以上可知：电源的内阻为r=

U内

I

=

1

0.5

Ω=2Ω，
利用结论：当外电路的电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率为：P_max=(

E

R总

)2R=(

9

4

)2×2W=

81

8

W，故D错误．
故选：C．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、功率公式的应电用，关键是明确电源的输出效率和最大输出功率的求法和判断两灯泡那个电流为额定电流．