Question

11．如圖所示直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡L₁的U-I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L₁串聯起來組成閉合回路時燈泡L₁恰能正常發光，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 此電源的內電阻為$\frac{2}{3}$Ω
• B． 燈泡L₁的額定電壓為3 V，額定功率為6 W
• C． 把燈泡L₁換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變大
• D． 由于小燈泡L₁的U-I圖線是一條曲線，所以燈泡發光過程中歐姆定律不適用

Answer 1

分析 電源的U-I曲線與燈泡伏安特性曲線的交點表示該燈泡與該電源連接時的工作狀態，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢從而可算出燈泡的額定功率．根據推論：電源的內外電阻相等時電源的輸出功率最大，分析電源的輸出功率如何變化．燈泡是純電阻元件，歐姆定律適用．

解答 解：A、由圖讀出：電源的電動勢 E=4V，內阻 r=|$\frac{△U}{△I}$|=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A錯誤．
B、兩圖線的交點表示小燈泡L₁與電源連接時的工作狀態，由于燈泡正常發光，則知燈泡的額定電壓 U=3V，額定電流 I=2A，則額定功率為 P=UI=6W，故B正確．
C、燈泡L₁的電阻 R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$=1.5Ω，換成一個1Ω的定值電阻，可知其電阻更接近電源的內阻，根據推論：電源的內外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡L₁換成一個1Ω的定值電阻，電源的輸出功率將變大，故C正確．
D、燈泡是純電阻元件，歐姆定律適用，故D錯誤．
故選：BC

點評 解決這類問題的關鍵在于從數學角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內涵．