Question

燈泡L₁“6V，3W”、燈泡L₂“6V，6W”與理想電壓表和理想電流表連接成如圖1所示的實驗電路，圖中有一個燈泡正常發光，電源電動勢E=9V．坐標圖2中A、B是兩個燈泡的伏安特性曲線．則下列說法正確的是（　　）

• A、電流表的示數為1A
• B、電壓表的示數約為2V
• C、此時電源的輸出效率為88.9%
• D、該電源的最大輸出功率為

  81

  4

  W

Answer 1

分析：由圖可知A的電流大于B的電流，故只能L₁正常發光，正常發光時的電壓為額定電壓，根據串聯電路電流規律可知兩燈電流相等，結合串并聯電路的特點和閉合歐姆定律進行求解．

解答：解：ABC、由燈泡的額定電壓和功率得：r₁=12Ω，I₁=0.5A；r₂=6Ω，I₂=1A
由圖象可知，L₁正常發光的電流為0.5A，L₂的正常發光電流為1A，
所以，兩燈串聯在電路中，只有一燈正常發光，則一定是L₁，此時電路中的電流為0.5A，
此時電壓表測L₂兩端的電壓，即電壓表的示數為U=IR=0.5A×6Ω=3V；
所以，此時外電壓U_外=3V+5V=8V
U_內=9V-8V=1V
所以此時電源的輸出效率為η=

U外I

EI

=

8

9

=88.9%   故AB錯誤，C正確．
D、由以上可知：電源的內阻為r=

U內

I

=

1

0.5

Ω=2Ω，
利用結論：當外電路的電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率為：P_max=(

E

R總

)2R=(

9

4

)2×2W=

81

8

W，故D錯誤．
故選：C．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、功率公式的應電用，關鍵是明確電源的輸出效率和最大輸出功率的求法和判斷兩燈泡那個電流為額定電流．