Question

12．如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標識不清的小燈泡L₁的U-I圖線，將L₁與該電源組成閉合電路時，L₁恰好能正常發(fā)光．若將相同材料制成的標有“3V，20W”的燈泡L₂與該電源組成閉合電路，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電源的內(nèi)阻為$\frac{2}{3}$Ω
• B． 把燈泡L₁換成L₂，L₂可能正常發(fā)光
• C． 把燈泡L₁換成L₂，電源的輸出功率可能相等
• D． 把燈泡L₁換成L₂，電源的輸出功率一定變小

Answer 1

分析 電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢，從而可算出電源的輸出功率．

解答 解：A、由圖讀出電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則 r=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A錯誤；
BCD、燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，則知其電壓U=3V，I=2A，則燈泡L₁的額定電壓為3V，功率為=UI=6W．
把燈泡L₁換成“3V，20W”的燈泡L₂，不能正常發(fā)光，
而由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$ 知：燈泡L₂的正常工作時的電阻為 R₂=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{20}$=0.45Ω
燈泡L₁的電阻為R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$Ω=1.5Ω，則知正常發(fā)光時燈泡L₂的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但是這里燈泡并沒有達到正常發(fā)光，此時L₂的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大．可能相等，也有可能變小，故BD誤，C正確；
故選：C

點評 解決這類問題的關鍵在于從數(shù)學角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵．