Question

8．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，定值电阻R₁=4Ω，滑动变阻器R₂最大阻值为10Ω，则下列说法正确的是（　　）

• A． 当变阻器阻值R₂=10Ω时，R₂的电功率最大
• B． 当变阻器阻值R₂=0Ω时，R₁的功率最大
• C． 当变阻器阻值R₂=5Ω时，电源的输出功率为10W
• D． 当变阻器阻值R₂=0Ω时，电源的效率为80%

Answer 1

分析 R₁为定值电阻，故当电路中电流最大时，其功率最大；
当定值电阻等效为电源内阻分析，当滑动变阻器的阻值等于等效内阻时，滑动变阻器功率最大；
当内外电阻相等时，电源的输出功率最大
当外电阻最大时，电源的效率最大．

解答 解：A、由闭合电路的欧姆定律结合功率公式，根据等效内阻法，当R₂=R₁+r=5Ω时，变阻器消耗的功率最大，故A错误；
B、变阻器的阻值R₂=0时，电流最大，故根据P=I₂R₁，电阻R₁消耗的功率最大，故B正确；
C、当变阻器阻值R₂=5Ω时，电源的输出功率为P=I²R₂=（$\frac{E}{r+{R}_{1}+{R}_{2}}$）²R₂=$（\frac{10}{1+4+5}）^{2}×5=5W$，故C错误；
D、当变阻器阻值R₂=0Ω时，电源的效率η=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}}{{I}^{2}（r+{R}_{1}）}×100%=\frac{4}{1+4}×100%=80%$，故D正确；
故选：BD

点评 本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意明确当内外电阻相等时，电源的输出功率最大．