Question

3．如图所示，图线a是某一电源的U-I曲线，图线b是一定值电阻的U-I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则（　　）

• A． 该定值电阻为6Ω
• B． 该电源的电动势为20V
• C． 将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大
• D． 将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大

Answer 1

分析 根据图线b的斜率求出定值电阻的阻值；读出两图线交点处电压和电流，根据欧姆定律求出电源的电动势；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大．

解答 解：A、图线b的斜率k=$\frac{U}{I}$=$\frac{15}{2.5}$=6Ω，则定值电阻的阻值R=k=6Ω；故A正确；
B、由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势：E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V；故B正确；
C、由图可知，电源的内阻r=$\frac{20-15}{2.5}$=2Ω，而对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，故将3只这种电阻并联的外电阻R_外=$\frac{6}{3}$=2Ω，电源输出功率最大，故C正确；
D、因电源的内阻r=2Ω，对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，故将2只这种电阻串联的外电阻R_外=6+6=24Ω，电源输出功率不可能最大，故D错误；
故选：ABC．

点评 定值电阻的伏安特性曲线斜率等于电阻，电源的伏安特性曲线的斜率绝对值表示内电阻、纵轴截距表示电动势．