Question

如圖所示，直線OAC為某一直流電源把其他形式的能轉化為電能的功率P隨電流I變化的圖象；拋物線OBC為同一直流電源內部消耗的熱功率P′隨電流I變化的圖象．當電路中的電流為2A，且外電路為純電阻電路時，外電路消耗的功率及相應的外電阻的阻值分別是（　　）

A．2W，0.5Ω

B．4W，2Ω

C．2W，1Ω

D．6W，2Ω

Answer 1

分析：三種功率與電流的關系是：直流電源的總功率P_E=EI，內部的發熱功率P_r=I²r，輸出功率P_R=EI-I²r；
根據數學知識選擇圖線．根據圖線a斜率求解電源的電動勢．由圖讀出電流I=3A時，發熱功率P_r=I²r，求出電源的內阻．

解答：解：直流電源的總功率P_E=EI，故圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到E=

PE

I

=

9W

3A

=3V．
由圖線b，當I=3A時，P_r=9W，由公式P_r=I²r得，r=1Ω．
當電路中的電流為2A，輸出功率P_R=EI-I²r=3×2-4×1=2W．
外電阻為：R=

PR

I2

=

2

4

=0.5Ω．
故選A．

點評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據解析式來理解圖象的物理意義．