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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,已知电源电动势ε、内阻r恒定,定值电阻R1>R2>R3>R4>r,小灯电阻RL=R1,现有四种不同的接法:

接法一:①接小灯、②接电流表、③接电压表
接法二:①接小灯、②接电压表、③接电流表
接法三:①接电流表、②接电压表、③接小灯
接法四:①接电流表、②接小灯、③接电压表
比较以上四种接法,下列说法正确的是


  1. A.
    选择接法一,路端电压最大
  2. B.
    选择接法二,电源的效率最高
  3. C.
    选择接法三,电源的总功率最大
  4. D.
    选择接法四,电源输出功率最大
AC
分析:理想电流表在电路中相当于短路,理想电压表在电路中相当于断路,根据闭合电路的欧姆定律分析可知电阻和功率的大小.
解答:解:A、B、当①接小灯、②接电流表、③接电压表时,由于电流表或和电压表都是理想电表,所以电阻R3在电路中被短路,R2和R4并联之后与RL和R1串联,由于R1>R2>R3>R4>r,此时电路的总电阻最大,所以电路的路端电压最大,所以A正确,根据效率η=可知,此时的电源的效率也是最大的,所以B错误.
C、当①接电流表、②接电压表、③接小灯时,由于电流表或和电压表都是理想电表,所以此时外电路只有R1与其他电阻的总电阻串联,所以此时电路中的电阻最小,电流最大,所以此时电源的总功率最大,所以C正确.
D、当①接电流表、②接小灯、③接电压表时,由于电流表或和电压表都是理想电表,此时电路的电阻并不是最大的,当电源的内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,所以D错误.
故选AC.
点评:外电阻的电阻越大,外电路的电压也就越大,电源的效率越大,当电源的内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大.
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