Question

如图所示，直线OAC为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P随电流I变化的图象；抛物线OBC为同一直流电源内部消耗的热功率P′随电流I变化的图象．当电路中的电流为2A，且外电路为纯电阻电路时，外电路消耗的功率及相应的外电阻的阻值分别是（　　）

A．2W，0.5Ω

B．4W，2Ω

C．2W，1Ω

D．6W，2Ω

Answer 1

分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率P_E=EI，内部的发热功率P_r=I²r，输出功率P_R=EI-I²r；
根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=3A时，发热功率P_r=I²r，求出电源的内阻．

解答：解：直流电源的总功率P_E=EI，故图线a的斜率等于电源的电动势，由得到E=

PE

I

=

9W

3A

=3V．
由图线b，当I=3A时，P_r=9W，由公式P_r=I²r得，r=1Ω．
当电路中的电流为2A，输出功率P_R=EI-I²r=3×2-4×1=2W．
外电阻为：R=

PR

I2

=

2

4

=0.5Ω．
故选A．

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．