Question

4．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(shí)，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4W
• B． 電源的輸出功率為2W
• C． 電源的效率約為33.3%
• D． 電源的效率約為67%

Answer 1

分析 由電源的U-I圖象讀出電動(dòng)勢(shì)，求出內(nèi)阻．由電阻R的U-I圖象求出電阻R，根據(jù)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(shí)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(dòng)勢(shì)為E=3V，短路電流為I_短=6A，內(nèi)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(shí)，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，電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{2}{3}$≈67%．
故選：AD．

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