Question

5．如下圖所示，直線b為電源的U-I圖象，直線a為電阻R的U-I圖象，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，以下說法中正確的是（　　）

• A． 電源的總功率為6W
• B． 電源的輸出功率為4W
• C． 電源的效率為33.3%
• D． 電源的效率為66.7%

Answer 1

分析 由電源的U-I圖象a縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻R的U-I圖象b斜率求出電阻R，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)電路中電流和電源的輸出電壓，再求出電源的輸出功率和效率．

解答 解：由b圖線得到，電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω．由a圖線縱軸的截距得到，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，短路電流為I_短=6A，則電源的內(nèi)阻為r=$\frac{E}{{I}_{短}}$=$\frac{3}{6}$Ω=0.5Ω．
用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電路中電流為 I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{1+0.5}$A=2A，
則電源的總功率 P_總=EI=3×2W=6W；
路端電壓為U=E-Ir=3V-1×1V=2V，則電源的輸出功率為P=UI=2×2W=4W；
電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{2}{3}$≈67%．故ABD正確，C錯(cuò)誤．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)電源和電阻伏安特性曲線的理解能力，其實(shí)兩圖線的交點(diǎn)就表示該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，能直接電流和路端電壓，求出電源的輸出功率．