Question

13．某同學將一直流電源的總功率 P_E、輸出功率 P_R 和電源內部的發熱功率 Pr 隨電流 I 變化的圖線畫在了同一坐標上，如圖中的 a、b、c 所示，根據圖線可知（　　）

• A． 反映 Pr 變化的圖線是 c
• B． 電源電動勢為 8V
• C． 電源內阻為 2Ω
• D． 當電流為 0.5A 時，外電路的電阻為 6Ω

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=2A時，發熱功率P_r=I²r，求出電源的內阻．當電流為0.5A時，讀出電源的功率，結合歐姆定律求出外電阻．

解答 解：A、根據直流電源的總功率P_E=EI，內部的發熱功率P_r=I²r，輸出功率P_R=EI-I²r，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、圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到E=$\frac{P}{I}$=4V．故B錯誤．
    C、由圖，當I=2A時，P_r=8W，由公式P_r=I²r得，r=2Ω．故C正確．
    D、當電流為0.5A時，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正確．
故選：ACD．

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．