Question

14．用電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)電阻r=4Ω的直流電源分別單獨(dú)對(duì)下列四個(gè)小燈泡供電，實(shí)際消耗電功率最大的小燈泡的額定電壓和額定功率是（設(shè)燈泡電阻不隨電壓變化）（　�。�

• A． “6V，3W”
• B． “6V，4W”
• C． “6V，9W”
• D． “6V，16W”

Answer 1

分析 要使電源的輸出功率最大，我們知道內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)輸出功率最大的，所以這里只要算出各個(gè)電阻，看哪個(gè)最接近4歐，就是輸出功率最大的．

解答 解：小燈泡的功率為：I²R=$\frac{{E}^{2}R}{（R+r）^{2}}$=$\frac{{E}^{2}}{R+\frac{{r}^{2}}{R}+2r}$，由數(shù)學(xué)知道可知：當(dāng)R=$\frac{{r}^{2}}{R}$時(shí)，即R=r時(shí)小燈泡功率最大，電珠最亮．
A、小燈泡電阻為$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{36}{3}$=12Ω；B、小燈泡電阻為$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{36}{4}$=9Ω；C、小燈泡電阻為$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{36}{9}$=4Ω；D、小燈泡電阻為$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{36}{16}$=2.25Ω；
C燈泡的電阻等于電源內(nèi)阻，所以C燈泡功率最大，故C最亮．故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題要知道內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)輸出功率最大的，看外電阻哪個(gè)最接近4Ω，就是輸出功率最大的．