Question

5．如下圖所示，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，以下說法中正確的是（　�。�

• A． 電源的總功率為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a縱軸截距讀出電源的電動勢，斜率求出電源的內阻．由電阻R的U-I圖象b斜率求出電阻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b圖線得到，電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω．由a圖線縱軸的截距得到，電源的電動勢為E=3V，短路電流為I_短=6A，則電源的內阻為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=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{1+0.5}$A=2A，
則電源的總功率 P_總=EI=3×2W=6W；
路端電壓為U=E-Ir=3V-1×1V=2V，則電源的輸出功率為P=UI=2×2W=4W；
電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{2}{3}$≈67%．故ABD正確，C錯誤．
故選：ABD．

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(tài)，能直接電流和路端電壓，求出電源的輸出功率．