Question

12．在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖象，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路．由圖象可知正確的是（　�。�

• A． 電源的電動勢為3V，內阻為1Ω
• B． 電阻R的阻值為2Ω
• C． 電源的輸出功率為4W
• D． 電源的效率為50%

Answer 1

分析 由電源的U-I的關系圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源的輸出功率和效率．

解答 解：A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內阻等于圖線的斜率大小，則r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3}{6}$Ω=0.5Ω．故A錯誤．
B、電阻的U-I圖線的斜率等于電阻，則電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω．故B錯誤．
C、兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為P_出=UI=4W．故C正確．
D、電源的效率η=$\frac{{P}_{出}^{\;}}{{P}_{總}^{\;}}$=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{2}{3}$=66.7%．故D錯誤．
故選：C

點評 對于圖線關鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點的意義來理解圖象的意義．