Question

如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=5V，內(nèi)電阻r=10Ω，固定電阻R=90Ω，R₀是可變電阻．在R₀ 由零增加到 400Ω的過程中，以下說法中正確的是（　�。�

A．當(dāng)可變電阻R₀=0Ω時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率最大

B．當(dāng)可變電阻R₀=0Ω時(shí)，固定電阻R消耗的電功率最小

C．當(dāng)可變電阻R₀=100Ω時(shí)，可變電阻R₀消耗的電功率最大

D．當(dāng)可變電阻R₀=400Ω時(shí)，電源的效率（電源的輸出功率與電源釋放的總功率的比值）最大

Answer 1

分析：R₀為可變電阻，R為定值電阻．電路中總功率P=EI，與電流I成正比，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析即可；
根據(jù)公式P=I²R可以分析電阻R的功率的變化情況，由于R增加的時(shí)候，電路電流就在減小，所以不能根據(jù)P=I²R₀來分析R₀的功率的變化情況；可將R看成電源的內(nèi)電阻，根據(jù)結(jié)論：當(dāng)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大，進(jìn)行分析．根據(jù)效率的意義列式分析．

解答：解：A、整個(gè)電路消耗的電功率P=EI，當(dāng)可變電阻R₀=0Ω時(shí)，電路中電流最大，而電源的電動(dòng)勢(shì)E不變，則知整個(gè)電路消耗的電功率最大．故A正確．
B、當(dāng)可變電阻R₀=0Ω時(shí)，電路中電流最大，根據(jù)公式P=I²R分析得知電阻R消耗的功率最大，故B錯(cuò)誤．
C、將R看成電源的內(nèi)電阻，可變電阻R₀消耗的電功率即為等效電源的輸出功率，根據(jù)結(jié)論：當(dāng)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大，可知當(dāng)可變電阻R₀=R+r=100Ω時(shí)，可變電阻R₀消耗的電功率最大，故C正確．
D、電源的效率η=

UI

EI

=

R0+R

R0+R+r

，則當(dāng)可變電阻R₀=400Ω時(shí)，路端電壓U最大，則電源的效率最大，故D正確．
故選ACD

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于R₀的功率的分析是本題的難點(diǎn)，通常的分析方法都是把R和電源看做一個(gè)整體來分析電源的輸出功率的變化情況，即為R₀的功率的情況．