Question

20．如圖所示的U-I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（　　）

• A． 電源的總功率為3.0w
• B． 電源的內(nèi)阻為0.5Ω
• C． 電源的效率為60%
• D． 電源內(nèi)部消耗功率為1.5w

Answer 1

分析 由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點(diǎn)讀出電流與電壓，求出電源的輸出功率

解答 解：AC、兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1.5V，電流I=1.0A，則電源的輸出功率為P_出=UI=1.5W．電源的總功率${P}_{總}(cāng)^{\;}=IE=1×3=3W$，電源的效率η=$\frac{{P}_{出}^{\;}}{{P}_{總}(cāng)^{\;}}=\frac{1.5}{3}×100%=50%$，故A正確，C錯(cuò)誤；
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則r=$|\frac{△U}{△I}|$=$\frac{3.0}{2.0}$=1..5Ω．故B錯(cuò)誤．
D、電源內(nèi)部消耗的功率${P}_{r}^{\;}={I}_{\;}^{2}r={1}_{\;}^{2}×1.5=1.5W$，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點(diǎn)的意義來(lái)理解圖象的意義．