Question

某同學(xué)將一直流電源的總功率P_E、輸出功率P_R和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r，隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系上，如圖（a）中的a、b、c圖線所示，根據(jù)圖線可知

（1）反映P_r 變化的圖線是

c

；
（2）在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)P_A、P_B、P_C一定滿足關(guān)系

P_A=P_B+P_C

；
（3）電源電動(dòng)勢(shì)為

4

V，電源內(nèi)阻為

2

Ω．

Answer 1

分析：（1）電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r=I²r，P_r是I的二次函數(shù)．
（2）橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)P_A、P_B、P_C分別是電源的總功率、輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率，滿足P_A=P_B+P_C．
（3）由圖線a的斜率求出電源的電動(dòng)勢(shì)．當(dāng)I=2A時(shí)，P_r=8W，求出內(nèi)阻r．

解答：解：（1）電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P_r=I²r，則知P_r是I的二次函數(shù)，是開(kāi)口向上的拋物線方程，反映P_r 變化的圖線是c．
（2）橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)P_A、P_B、P_C分別是電源的總功率、輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率，根據(jù)能量關(guān)系可知，P_A=P_B+P_C．
（3）對(duì)于圖線a：由P=EI，電源的電動(dòng)勢(shì)E等于此圖線的斜率大小，即有E=

8

2

V=4V．由圖線b看出，當(dāng)I=2A時(shí)，P_r=8W，則P_r=I²r得，r=2Ω．
故答案為：
（1）c；（2）P_A=P_B+P_C．（3）4，2

點(diǎn)評(píng)：本題涉及三個(gè)功率的圖線，可以根據(jù)物理規(guī)律得到功率與電流的關(guān)系式，由解析式再理解圖線的物理意義．