Question

8．某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，三個(gè)完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路，電源的內(nèi)阻為1.0Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S，理想電壓表V的示數(shù)為4.0V，則 （　�。�

• A． 三個(gè)燈泡的總電阻為8.3Ω
• B． 電源的電動(dòng)勢(shì)為5.6V
• C． 電源消耗的熱功率為3.0W
• D． 電源的效率為89.3%

Answer 1

分析 根據(jù)電壓表的示數(shù)和U-I圖象求解出干路電流，得到通過另外兩個(gè)燈泡的電流，再結(jié)合U-I圖象得到并聯(lián)燈泡的電壓．由閉合電路歐姆定律求電源的電動(dòng)勢(shì)．再進(jìn)一步求電源消耗的功率和電源的效率．

解答 解：A、電壓表的示數(shù)為：U₁=4V，由U-I圖象得到干路中燈泡的電流為：I₁=0.6A，該燈泡的電阻為：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4}{0.6}$=$\frac{20}{3}$Ω
另外兩個(gè)并聯(lián)燈泡的電流均為：I₂=0.3A，再根據(jù)U-I圖象得到電壓為：U₂=1V，則并聯(lián)電阻為：R_并=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{1}{0.6}$Ω=$\frac{5}{3}$Ω
故三個(gè)燈泡的總電阻為：R=R₁+R_并≈8.3Ω．故A正確．
B、電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=U₁+U₂+I₁r=4+1+0.6×1=5.6V，故B正確．
C、電源消耗的熱功率為：P_熱=${I}_{1}^{2}r$=0.36W，故C錯(cuò)誤．
D、電源的效率為：η=$\frac{（{U}_{1}+{U}_{2}）{I}_{1}}{E{I}_{1}}$×100%=$\frac{4+1}{5.6}$×100%=89.3%，故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合U-I圖象得到干路電流和各個(gè)燈泡的電壓、電流，然后可求解其他量．