Question

13．如圖所示，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，電源的輸出功率和電源的效率分別是（　　）

• A． 電源的輸出功率為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圖象讀出電動勢，求出內阻．由電阻R的U-I圖象求出電阻R，根據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a圖線得到，電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω，
由b圖線得到，電源的電動勢為E=3V，短路電流為I_短=6A，內阻為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，電路中電流為I=$\frac{E}{R+r}$=2A，
路端電壓為U=E-Ir=2V，則電源的輸出功率為P=UI=4W，
那么電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{2}{3}$≈67%，故BD正確，AC錯誤．
故選：BD．

點評 本題考查對電源和電阻伏安特性曲線的理解能力，其實兩圖線的交點就表示該電源和該電阻組成閉合電路時的工作狀態，能直接電流和路端電壓，求出電源的輸出功率．