在如图所示的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均保持不变,定值电阻R1:R2:R3:R4=4:3:2:1,小灯电阻RL=R1,R1>r

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在如图所示的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均保持不变,定值电阻R1:R2:R3:R4=4:3:2:1,小灯电阻RL=R1,R1>r,电路中有电流通过,下列说法中正确的是(   )
A.要使电源总功率最大,则应该①接电流表,②接电压表,③接小灯
B.要使电源输出功率最大,则应该①接电流表,②接小灯,③接电压表
C.要使路端电压最大,则应该①接小灯,②接电压表,③接电流表
D.要使闭合电路中电源效率最高,则应该①接小灯,②接电流表,③接电压表
魔方格

◎ 答案

AD

◎ 解析

试题分析:

A、要电源总功率最大,电压是固定的,所以就要求电流要大,电流大则总电阻要最小,内阻是一定的,所以外阻要最小.那么如何接外阻小呢,1接小灯的话,外阻最小也为2R1=8R4,比较大,所以要接电流表,2接小灯的话,3接电压表开路,则小灯和R3并联再与R4串联再与R2并联,最后于R1串联,最后计算外阻为(4+21/16 )×R4,3接小灯,2接电压表开路,则R3、R4串联,与RL、R2并联最后与R1并联,最后计算外阻为(4+12/11 )×R4最小,故A正确。
B、当R=r时,输出功率最大,但是R1>r,从上面可以看出,最小的外阻也大于r,所以要输出功率最大,只有外阻接近r才行,所以还是选择最小的外阻,可以看到还应该是①接电流表,②接电压表,③接小灯,故B错误。
C、要路端电压最大,就要外阻越大越好,这样应该①接电压表,这样整个电路断路,路端电压等于电动势,故C错误。
D、要是电源效率最高,则电路不能是短路,同时外阻越大越好,这样1要接小灯,如果3接电流表,则R2、R3、R4被短接,R=RL+R1=2R1=8R4,如果②接电流表,则R3短接,R4与R2并联,R=RL+R1(R4×R2)/(R4+R2) =(8+3/4 )×R4,为最大,故D正确。
故选:AD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在如图所示的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均保持不变,定值电阻R1:R2:R3:R4=4:3:2:1,小灯电阻RL=R1,R1>r…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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