Question

18．某同學(xué)將一直流電源的總功率P_E、輸出功率P_R和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（　　）

• A． 反映P_r變化的圖線是c
• B． 電源電動(dòng)勢為8V
• C． 電源內(nèi)阻為2Ω
• D． 當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為2Ω

Answer 1

分析 三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率P_E=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r=I²r，輸出功率P_R=EI-I²r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢．由圖讀出電流I=2A時(shí)，發(fā)熱功率P_r=I²r，求出電源的內(nèi)阻．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，讀出電源的功率，結(jié)合歐姆定律求出外電阻．

解答 解：A、根據(jù)直流電源的總功率P_E=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r=I²r，輸出功率P_R=EI-I²r，則可知反映P_r變化的圖線是c，反映P_E變化的是圖線a，反映P_R變化的是圖線b．故A正確．
    B、由P_E=EI可得，圖線a的斜率等于電源的電動(dòng)勢，由得到E=$\frac{P}{I}$=$\frac{8}{2}$=4V．故B錯(cuò)誤．
    C、由圖，當(dāng)I=2A時(shí)，P_r=8W，由公式P_r=I²r得，r=2Ω．故C正確．
    D、當(dāng)電流為0.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率P_E=2W．由P_E=$\frac{{E}^{2}}{r+R}$代入得到，R=6Ω．故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題首先考查讀圖能力，在物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．本題要注意明確電源的輸出功率表達(dá)式與圖象間的關(guān)系．