Question

1．在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路．由圖象可知（　�。�

• A． 電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為5Ω
• B． 電阻R的阻值為2Ω
• C． 電源的效率為50%
• D． 如果電阻R逐漸減小，電源的輸出功率可能先增大后減小

Answer 1

分析 由電源的U-I的關(guān)系圖象Ⅰ與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線Ⅱ的斜率等于電阻．兩圖線的交點(diǎn)讀出電流與電壓，求出電源的輸出功率和效率．

解答 解：A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得 U=E-Ir，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，則由圖Ⅰ讀出電源的電動(dòng)勢(shì) E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則 r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3}{6}$Ω=0.5Ω．故A錯(cuò)誤．
B、電阻的U-I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值，則電阻R的阻值 R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω．故B錯(cuò)誤．
C、兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出路端電壓 U=2V，電路中電流 I=2A，則電源的效率 η=$\frac{UI}{EI}$×100%=$\frac{2}{3}$×100%≈66.7%．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，可知，由于R＞r，則如果電阻R逐漸減小，電源的輸出功率可能先增大后減�。�故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學(xué)角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點(diǎn)的意義來理解圖象的意義．