Question

18．如圖，直線OMN為某一直流電源的總功率P_總隨電流I變化的圖線，拋物線OPN為該電源內(nèi)部熱功率P_r隨電流I變化的圖線，可知（　�。�

• A． 電源電動勢為4V
• B． 電源內(nèi)阻為4Ω
• C． 當(dāng)電路中電流為1A時，電源的輸出功率最大
• D． 當(dāng)外電阻為2Ω時，電源的效率最大

Answer 1

分析 根據(jù)電源的總功率P=EI，由N點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動勢和內(nèi)阻．然后結(jié)合閉合電路歐姆定律列式求解．

解答 解：AB、電源的總功率P=EI，N點(diǎn)表示I=2A，P=8W
則電源的電動勢：E=4V
電源的內(nèi)電阻：r=$\frac{E}{I}$=$\frac{4V}{2A}=2Ω$
故A正確，B錯誤；
C、電源的輸出功率：P=EI-I²r=4I-2I²=-2（I-1）²+2，故當(dāng)I=1A時，輸出功率最大，為2W，故C正確；
D、電源的效率：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}}=\frac{UI}{EI}=\frac{U}{E}=\frac{r}{R+r}=\frac{2}{R+2}$，故外電阻R越大，電源的效率越高，故D錯誤；
故選：AC

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵在：（1）理解電源的總功率P_總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率P_r隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P_總=EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P_熱=I²r，外電路消耗功率P_外=UI=I²R，且根據(jù)能量關(guān)系得P_總=P_外+P_熱．