Question

5．如圖，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為1.5，則下面判斷正確的是（　�。�

• A． 線段AB表示的功率為2.25W
• B． 電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1.5Ω
• C． 電流為2A時(shí)，電源的輸出功率最大
• D． 電流為1A時(shí)，路端電壓為1V

Answer 1

分析 根據(jù)電源的總功率P=EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率．

解答 解：B、電源的總功率P=EI，C點(diǎn)表示I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢(shì)：$E=\frac{P}{I}=\frac{9}{3}V=3V$，
由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I²r，
代入解得：r=1Ω，故B錯(cuò)誤；
A、AB段表示的功率為：P_AB=EI′-I′²r=3×1.5-1.5²×1（W）=2.25W，故A正確；
C、電源的輸出功率：P=EI-I²r=2I-I²=-（I-1）²+1，故當(dāng)I=1A時(shí)輸出功率最大，為1W，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)U=E-Ir=3-I，當(dāng)I=1A時(shí)，U最大，為2V，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵在于：（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．