Question

3．如圖所示的電路中，R₁、R₂、$R_3^{\;}$、和R₄皆為定值電阻，R₅為可變電阻，電源的電動勢為E，內阻為r=R₁，設電流表A的讀數為I，電壓表V的讀數為U，當R₅的滑動角點向圖中a端移動時（　�。�

• A． I變小
• B． U變小
• C． 電源的效率變低
• D． 電源的輸出功率變小

Answer 1

分析 當R₅的滑動觸點向圖中a端移動時，R₅變小，外電路總電阻變小，根據歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，確定電流表A和電壓表的讀數變化，電源的效率$η=\frac{UI}{EI}$，當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大．

解答 解：A、當R₅的滑動觸點向圖中a端移動時，R₅變小，外電路總電阻變小，則由閉合電路歐姆定律知，總電流I變大，路端電壓變小，U變小，根據閉合電路歐姆定律，電路中并聯部分電壓U_并=E-I（r+R₁+R₂）變小，則I變小，故AB正確；
C、電源的效率$η=\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，路端電壓減小，E不變，則效率變低，故C正確；
D、當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，而r=R₁，所以外電路電阻一定大于內阻，則外電路總電阻變小，輸出功率增大，故D錯誤；
故選：ABC．

點評 本題電路動態(tài)變化分析問題，首先要明確電路的結構，按“局部→整體→局部”的順序進行分析，知道當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大．