Question

5．在如图所示的电路中，电压表和电流表都为理想电表，当滑动变阻器的阻值变化时，电源的输出功率P和电压表的读数U都会发生变化，其中能大概描述P-U关系的图象的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律求出电流，再根据P=I²R求解输出功率的表达式，当R=r是电源的输出功率最大．

解答 解：根据闭合电路欧姆定律得：I=$\frac{E}{R+r}$
电源的输出功率为$P=（\frac{E}{R+r}）^{2}$R=$\frac{{E}^{2}}{R+\frac{{r}^{2}}{R}+2r}$
解得：当且仅当R=r时，电源的输出功率最大，
随着R的增大，U增大，所以随着U的增大，电源的输出功率先增大后减小，故C正确．
故选：C

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律以及功率公式的直接应用，知道当R=r是电源的输出功率最大，难度适中．