Question

7．如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值都相同．在电键S处于闭合状态下，若将电键S₁由位置1切换到位置2，则（　　）

• A． 电压表的示数变大
• B． 电池输出功率变小
• C． 电阻R₂两端的电压变大
• D． 电池的效率变小

Answer 1

分析 将电键S₁由位置1切换到位置2时，分析外电阻的变化，抓住电动势和内阻不变，分析电流、外电压的变化．电源内部消耗的功率为P_内=I²r，电池的总功率为P=EI．电池的效率可根据η=$\frac{U}{E}$得知．

解答 解：A．将电键S₁由位置1切换到位置2，外电阻变小，电动势和内阻不变，电路中的总电流变大，内电压变大，外电压变小，电压表测的是外电压，所以电压表示数变小．故A错误．
B、当外电阻与内阻相等时，电池输出功率最大，由于不知道外电阻与内阻的关系，所以无法判断输出功率的变化，故B错误；
C、设电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值均为R，当电建打在1时，R₂两端的电压U₂=$\frac{E}{\frac{3}{2}R+r}$R，当电键打在2时R₂两端的电压U₂′=$\frac{E}{\frac{3}{2}R+r}•\frac{1}{3}R=\frac{ER}{2R+3r}$可知．U₂′＜U₂．故电阻R₂两端的电压变小．故C错误．
D．电池的效率可根据η=$\frac{U}{E}$得知，外电压变小，电池的效率变小．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键是抓住电源的电动势和内阻不变，结合闭合电路欧姆定律进行动态分析．