Question

如圖所示，線段A為某電源的U-I圖線，線段B為某電阻的U-I圖線，當上述電源和電阻組成閉合電路時，求：
（1）電源的輸出功率P_出多大？
（2）電源內部損耗的電功率是多大？
（3）電源的效率η多大？

Answer 1

分析：（1）由電源的U-I圖象讀出電動勢，求出內阻．兩圖線交點表示電阻與電源組成閉合電路時的工作狀態(tài)，讀出電壓和電流，由公式P=UI求出電源的輸出功率P_出．
（2）電源內部損耗的電功率由公式P_內=I²r求解．
（3）電源的總功率為P_總=IE，電源的效率為η=

P出

P總

．代入數據求解即可．

解答：解：（1）從A的圖線可讀出
電源的電動勢 E=3V，內阻 r=

E

Im

=

3

6

Ω=0.5Ω，
從圖象的交點可讀出：路端電壓 U=2V，電路電流 I=2A
則電源的輸出功率為 P_出=UI=2×2W=4W．
（2）電源內部損耗的電功率P_內=I²r=2²×0.5W=2W．
（3）電源的總功率為P_總=IE=2×3W=6W，
故電源的效率為η=

P出

P總

=

4

6

×100%=66.7%．
答：
（1）電源的輸出功率P_出為4W．　
（2）電源內部損耗的電功率是2W．　
（3）電源的效率η是66.7%．

點評：本題考查對電源和電阻伏安特性曲線的理解能力，關鍵要理解兩圖線的交點就表示該電源和該電阻組成閉合電路時的工作狀態(tài)，能直接讀出電流和路端電壓，從而求出電源的輸出功率．