Question

（2005?虹口區(qū)二模）A．如圖所示，直線a、拋物線b和曲線c 分別為某一直流電源的總功率P、內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r和輸出功率P_R隨電流I變化的圖象．則根據(jù)圖線可知電源的電動勢ε=

3

，此外，還可求得的物理量有

內(nèi)電阻，最大輸出功率

．（至少寫一個物理量的名稱，不需計(jì)算出具體物理量的數(shù)值）．

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=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)知識選擇圖線．
根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動勢．由圖讀出電流I=3A時，發(fā)熱功率P_r=I²r，求出電源的內(nèi)阻．
當(dāng)電流為1.5A時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出總電阻，根據(jù)能量關(guān)系求外電阻上消耗的最大功率．

解答：解：1、直流電源的總功率P=?I，故圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到?=

P

I

=3V．
2、由圖線b，當(dāng)I=3A時，P_r=9W，由公式P_r=I²r得，r=1Ω．
3、由圖線c可知，當(dāng)電流為1.5A時外電阻消耗的功率最大．此時電路中的總電阻為R+r=

E

I

=

3

1.5

Ω=2Ω，外電阻上消耗的功率最大為P_R=EI-I²r=3×1.5-1.5²×1Ω=2.25W．
故答案為：3，內(nèi)電阻，最大輸出功率．

點(diǎn)評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．