Question

6．如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡D₁的U-I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D₁組成閉合電路時(shí)，燈泡D₁恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 此電源的內(nèi)阻為$\frac{2}{3}$Ω
• B． 燈泡D₁的額定電壓為3V，功率為6W
• C． 把燈泡D₁換成“3V，20W”的燈泡D₂，電源的輸出功率將變大
• D． 由于小燈泡B的U-I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用

Answer 1

分析 電源的U-I曲線與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)就是該燈泡與該電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動(dòng)勢(shì)從而可算出燈泡的額定功率．根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，分析C項(xiàng)．歐姆定律適用于純電阻．

解答 解：A、由圖讀出：電源的電動(dòng)勢(shì) E=4V，內(nèi)阻 r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A錯(cuò)誤．
B、兩圖線的交點(diǎn)表示小燈泡D₁與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，此時(shí)燈泡的電壓 U=3V，電流 I=2A，功率為 P=UI=6W，由于小燈泡D₁正常發(fā)光，則燈泡D₁的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確．
C、燈泡D₁的電阻R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$=1.5Ω，“3V，20W”的燈泡D₂的電阻為 R₂=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{3}^{2}}{20}$=0.45Ω，可知燈泡D₂的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，知把燈泡D₁換成“3V，20W”的燈泡D₂，電源的輸出功率將變大，故C正確．
D、燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決這類問題的關(guān)鍵在于從數(shù)學(xué)角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵．