Question

4．如圖所示，A、B分別為電源E和電阻R的U-I圖線，虛線C是過圖線A、B交點的曲線B的切線，現(xiàn)將電源E與電阻R及開關(guān)、導線組成閉合電路，由圖象可得（　�。�

• A． 電源的電動勢為3V，此時消耗的總功率為6W
• B． R的阻值隨電壓升高而增大，此時的阻值為1Ω
• C． 若再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率可能不變
• D． 此時電源消耗的熱功率為4W，效率約為66.7%

Answer 1

分析 由電源的U-I圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線上的點與原點O連線的斜率表示電阻．兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源的輸出功率和效率．

解答 解：A、電源的U-I圖象縱截距表示電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢E=3V，兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1V，電流I=2A，則電源的總功率為：P=EI=3×2W=6W，故A正確；
B、電阻R=$\frac{U}{I}$，其大小等于U-I圖線上的點與原點O連線的斜率，可知R隨電壓的升高而增大，此時電阻值R=$\frac{1}{2}=0.5Ω$，故B錯誤；
C、電源內(nèi)阻等于A圖線的斜率大小，則r=$\frac{3}{3}=1Ω$，當外電路電阻與電源內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，所以增加一個定值電阻后，電源的輸出功率可能增大，也可能減小，也可能不變，故C正確；
D、此時電源消耗的熱功率${P}_{r}={I}^{2}r={2}^{2}×1=4W$，效率$η=\frac{P{-P}_{r}}{P}=\frac{6-4}{6}=33.3%$，故D錯誤．
故選：AC

點評 本題關(guān)鍵結(jié)合圖象并根據(jù)公式U=E-Ir和U=IR求解電源的電動勢、內(nèi)電阻和外電阻，同時要記住“外電路電阻與電源內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大”的結(jié)論