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19.如图,直线OAC是某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图象,抛物线OBC是该电源内阻的发热功率Pr随电流I的变化图象,则AB长度所表示的功率P和I=2A时的外电阻R分别为( )A. | P=2W | B. | P=4W | C. | R=1Ω | D. | R=0.5Ω |
分析 根据P总=EI,求出电源的电动势,根据抛物线,结合热功率和电流求出内阻的大小.当I=2A时,分别求出A、B对应的功率大小,从而得出AB长度所表示的功率.根据闭合电路欧姆定律求出外电阻的大小.
解答 解:直线OAC是某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图象,根据P=EI知,E=$\frac{9}{3}V=3V$,
抛物线OBC是该电源内阻的发热功率Pr随电流I的变化图象,根据P=I2r得:r=$\frac{P}{{I}^{2}}=\frac{9}{9}Ω=1Ω$,
可知当I=2A时,A点对于的功率为PA=R=EI=3×2W=6W,B点对应的功率${P}_{B}={I}^{2}r=4×1W=4W$,则AB长度对于的功率P=6-4W=2W.
当I=2A时,根据闭合电路欧姆定律知,外电阻R=$\frac{E}{I}-r=\frac{3}{2}-1Ω=0.5Ω$,故A、D正确,B、C错误.
故选:AD.
点评 对于电源要分清三种功率及其关系:电源的总功率P总=EI,电源内部发热功率P热=I2r,外电路消耗功率P外=UI=I2R,且根据能量关系得P总=P外+P热.
练习册系列答案
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A. | $\frac{(R-r)G}{R}$ | B. | $\frac{2(R-r)G}{R}$ | C. | $\frac{(R-r)G}{2R}$ | D. | $\frac{rG}{R}$ |