Question

如图所示的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R₀是可变电阻．在R₀ 由零增加到 400Ω的过程中，以下说法中正确的是（　　）

A．当可变电阻R₀=0Ω时，整个电路消耗的电功率最大

B．当可变电阻R₀=0Ω时，固定电阻R消耗的电功率最小

C．当可变电阻R₀=100Ω时，可变电阻R₀消耗的电功率最大

D．当可变电阻R₀=400Ω时，电源的效率（电源的输出功率与电源释放的总功率的比值）最大

Answer 1

分析：R₀为可变电阻，R为定值电阻．电路中总功率P=EI，与电流I成正比，根据闭合电路欧姆定律分析即可；
根据公式P=I²R可以分析电阻R的功率的变化情况，由于R增加的时候，电路电流就在减小，所以不能根据P=I²R₀来分析R₀的功率的变化情况；可将R看成电源的内电阻，根据结论：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大，进行分析．根据效率的意义列式分析．

解答：解：A、整个电路消耗的电功率P=EI，当可变电阻R₀=0Ω时，电路中电流最大，而电源的电动势E不变，则知整个电路消耗的电功率最大．故A正确．
B、当可变电阻R₀=0Ω时，电路中电流最大，根据公式P=I²R分析得知电阻R消耗的功率最大，故B错误．
C、将R看成电源的内电阻，可变电阻R₀消耗的电功率即为等效电源的输出功率，根据结论：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大，可知当可变电阻R₀=R+r=100Ω时，可变电阻R₀消耗的电功率最大，故C正确．
D、电源的效率η=

UI

EI

=

R0+R

R0+R+r

，则当可变电阻R₀=400Ω时，路端电压U最大，则电源的效率最大，故D正确．
故选ACD

点评：对于R₀的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把R和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为R₀的功率的情况．