Question

【題目】電池本身也是有電阻的，實(shí)際的電池可以等效為一個(gè)沒有電阻的理想電池和一個(gè)阻值一定的電阻串聯(lián)而成．在如圖甲所示電路中，電源由幾個(gè)相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）．合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示，圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系關(guān)系；圖丙表示滑動變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點(diǎn)時(shí)η最大．不計(jì)電表、導(dǎo)線對電路的影響，則

A. 變阻器的總電阻為6Ω

B. 鉛蓄電池的節(jié)數(shù)為4節(jié)

C. 每節(jié)鉛蓄電池的阻值為1.5Ω

D. 電壓表的最大示數(shù)為6V

Answer 1

【答案】A

【解析】

由乙圖知，當(dāng)電壓表示數(shù)為0時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻為0Ω，此時(shí)電路中的電流最大，在圖乙中電流最大值為4A，用r總表示蓄電池的阻值，由可得：

電源的電壓：U=Imaxr總=4A×r總﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流表示為：，

則滑動變阻器消耗的電功率表示為：

，

當(dāng)時(shí)，變阻器消耗的電功率最大，即，由圖丙可知，，

即﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；

聯(lián)合①②兩式解得：，

因每節(jié)蓄電池的電壓為2V，電池的節(jié)數(shù)：，即由3節(jié)蓄電池組成，

每節(jié)鉛蓄電池的阻值：，故BC錯誤；

由圖丁可知，在滑動變阻器阻值最大時(shí)，鉛蓄電池輸出電能的最大效率為80%，根據(jù)得：

，

解得，滑動變阻器的最大阻值：，故A正確；

由串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)知，當(dāng)滑動變阻器阻值最大時(shí)，其兩端電壓最大，根據(jù)得，滑動變阻器兩端最大電壓，即電壓表示數(shù)最大為：

，故D錯誤。

故選A。