Question

如图所示，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（　　）

A．4W、33.3%

B．2W、33.3%

C．4W、67%

D．2W、67%

Answer 1

分析：根据电源的U-I图线a，读出电源的电动势和内阻，电阻R的U-I图线的斜率读出电阻，由欧姆定律求出该电源和该电阻组成闭合电路时电流，再求出电源的输出功率和电源的效率．

解答：解：电源的U-I图线a与纵轴的交点表示断路状态，则电源的电动势为E=3V，图线a的斜率大小等于电源的内阻，则有r=

△U

△I

=0.5Ω．电阻R的U-I图线的斜率等于电阻R，则有R=

△U

△I

=1Ω，当该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中电流为I=

E

R+r

=2A，路端电压为U=IR=2V，则电源的输出功率P_出=UI=4W，电源的效率为η=

P出

P总

=

UI

EI

=67%．
故选C

点评：本题考查运用数学知识分析图象物理意义的能力．实质上，两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时工作状态，可直接读出电流和电压．