Question

如图所示，图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线，图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线，若该导体和电源连接成闭合电路，求路端电压和电源的输出功率．

Answer 1

分析：根据电源的路端电压随电流变化的图线，读出电源的电动势和内阻．由导体的U-I图线的斜率读出电阻，根据闭合电路欧姆定律求出该导体和电源连接成闭合电路时电路中的电流，求出路端电压和电源的输出功率．

解答：解：根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，当I=0时，U=E，则由图线Ⅰ与纵轴交点读出电源的电势为E=6V，其斜率等于电源的内阻，r=

△U

△I

=

6

3

Ω=2Ω．由图线Ⅱ得，导体的电阻为R=

U

I

=

6

2

Ω=3Ω
   当该导体和电源连接成闭合电路时，电路中电流为
I=

E

R+r

=

6

3+2

A=1.2A，
  路端电压U=E-Ir=6-1.2×2=3.6（V）
  电源的输出功率为P=UI=3.6×1.2W=4.32W．
答：该导体和电源连接成闭合电路时，路端电压为3.6V，电源的输出功率为4.32W．

点评：本题考查识别、理解电源的外特性曲线和导体伏安特性曲线的能力，实际上两图线的交点就表示该导体和电源连接成闭合电路时的电流和电压．