Question

1．如圖甲所示為一電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象，把此電源接在如圖乙所示的電路中，其中R₁=1Ω，R₂=R₃=2Ω．則（　　）

• A． 若CD間連一電容為C=20μF的電容器，則電容器所帶電量是1.5×10^-5C
• B． 若CD間用一導(dǎo)線連接，則電源效率最高
• C． 若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是0.375 A
• D． 若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是0.75 V

Answer 1

分析 由U-I圖象的縱軸截距得到電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率大小得到內(nèi)阻r．再結(jié)合電路的結(jié)構(gòu)，求出電壓和電流．

解答 解：由甲圖可得：電源的電動(dòng)勢(shì) E=3V，內(nèi)阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3}{1.5}$=2Ω
A、若CD間連一電容為C=20μF的電容器，則電容器板間電壓為：U=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$E=$\frac{2}{1+2+2}$×3V=1.2V
電容器所帶電量是：Q=CU=2×10^-5×1.2C=2.4×10^-5C，故A錯(cuò)誤．
B、電源的效率為：η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，當(dāng)CD間用一導(dǎo)線連接時(shí)，外電阻最小，路端電壓U最小，則知電源的效率最小，故B錯(cuò)誤．
C、若在C、D間連一個(gè)理想電流表，則外電路的連接關(guān)系是：R₂與R₃后與R₂串聯(lián)，電路中總電流為：I=$\frac{E}{{R}_{1}+\frac{1}{2}{R}_{2}+r}$=$\frac{3}{1+1+2}$=0.75A
電流表的讀數(shù)為：$\frac{1}{2}$I=0.375A，故C正確．
D、若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是：U=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$E=$\frac{2}{1+2+2}$×3V=1.2V．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于直流電路的計(jì)算，關(guān)鍵要分析清楚電路的連接關(guān)系，要知道電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，電壓表相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)．