Question

14．如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為r_a和r_b，若將一定值電阻R₀分別接到a、b兩電源上，通過R₀的電流分別為I_a和I_b，則（　�。�

• A． r_a＞r_b
• B． I_a＜I_b
• C． R₀接到a電源上，電源的輸出功率較大，電源的效率較高
• D． R₀接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較高

Answer 1

分析 由電源的U-I圖象斜率大小等于電源的內(nèi)阻，比較讀出電源內(nèi)電阻的大小，當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I圖線的交點(diǎn)表示工作狀態(tài)，交點(diǎn)坐標(biāo)的乘積等于電源的輸出功率．源的效率等于電源的輸出功率占總功率的百分比．根據(jù)歐姆定律得到，電源的效率也等于外電阻與電路總電阻之比．

解答 解：A、由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，圖象與U軸的交點(diǎn)表示電動勢，則a的電動勢較大，圖象的斜率表示內(nèi)阻，則b電源的內(nèi)阻r較�。�故A正確；
B、若將一定值電阻R₀分別接到a、b兩電源上，通過R₀的電流分別為I_a和I_b，如圖所示：
則有：I_a＞I_b，故B錯誤．
C、當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I圖線的交點(diǎn)表示工作狀態(tài)，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，兩者乘積表示電源的輸出功率，
由圖看出，當(dāng)R₀接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大；
根據(jù)電源的效率η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}}$=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{R}{R+r}$．可知，當(dāng)R₀接到a電源上，電源的效率較低，故C錯誤；
D、同理，當(dāng)R₀接到b電源上，電壓與電流的乘積較小，電源的輸出功率較小，而電源的效率較高，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評 本題是電源的外特性曲線與電阻的伏安特性曲線的綜合，關(guān)鍵理解交點(diǎn)的物理意義，也可以根據(jù)歐姆定律研究電流與電壓關(guān)系，來比較電源的輸出功率．