Question

16．在如下圖所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內阻為10Ω，L₁、L₂為兩個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當開關S閉合后（　　）

• A． L₁、L₂的電功率不相同
• B． L₁消耗的電功率約為0.22W
• C． 電源的效率為50%
• D． 電源的內功率為0.4W

Answer 1

分析 明確電路結構知道兩燈的電功率一定相同；再根據閉合電路歐姆定律分析滿足燈泡中電壓和電流之間的關系，由圖象求解燈泡的工作點，從而求出電流和電壓；即可分析功率及效率．

解答 解：A、因兩燈并聯，故兩燈兩端的電壓相等，則功率一定相等；故A錯誤；
B、設燈泡兩端電壓為U，電流為I，則由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-2Ir
代入數據可得：
I=0.15-$\frac{1}{20}U$；
在乙圖中作出對應的圖象，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，由圖可知，
燈泡的電壓為1.0V，電流為0.1A；故電功率約為：P=UI=1×0.1=0.1W；故B錯誤；
C、電流的效率η=$\frac{U}{E}×100%$=$\frac{1}{3}$×100%=33.3%；故C錯誤；
D、電源的內功率P內=（2I）²r=0.04×10=0.4W；故D正確；
故選：D

點評 本題考查伏安特性曲線及閉合電路歐姆定律的應用，要注意明確兩燈的電阻隨電壓的變化而變化，不能利用歐姆定律求解；只能根據圖象進行分析．