Question

1．如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡L₁的U-I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L₁組成閉合電路時，燈泡L₁恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 此電源的內阻為$\frac{2}{3}$Ω
• B． 燈泡L₁的額定功率為6 W
• C． 把燈泡L₁換成“3 V，20 W”的燈泡L₂，電源的輸出功率將變小
• D． 此時電源的效率為75%

Answer 1

分析 電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢，從而可算出電源的輸出功率．

解答 解：A、由圖讀出電源的電動勢為 E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內阻，則 r=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A錯誤；
B、燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，則知其電壓U=3V，I=2A，則燈泡D₁的額定電壓為3V，功率為=UI=6W，故B正確．
C、把燈泡L₁換成“3V，20W”的燈泡L₂，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$ 知：燈泡L₂的正常工作時的電阻為 R₂=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{20}$=0.45Ω
燈泡L₁的電阻為R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$Ω=1.5Ω，把燈泡L₁換成“3V，20W”的燈泡L₂時，輸出電壓小于3V，燈泡L₂的電阻小于0.45Ω，更接近電源的內阻，電源的輸出功率將變大，故C錯誤；
D、電源的效率為 η=$\frac{UI}{EI}$×100%=$\frac{U}{E}$×100%=$\frac{3}{4}$×100%=75%，故D正確；
故選：BD．

點評 解決這類問題的關鍵在于從數(shù)學角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內涵．