Question

7．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡D₁的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡D₁组成闭合电路时，灯泡D₁恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 此电源的内阻为0.5Ω
• B． 灯泡D₁的额定电压为3V，功率为6W
• C． 把灯泡D₁换成“3V，20W”的灯泡D₂，电源的输出功率将变大
• D． 由于小灯泡B的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用

Answer 1

分析 电源的U-I曲线与灯泡伏安特性曲线的交点表示该灯泡与该电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流及电源的电动势从而可算出灯泡的额定功率．根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化．灯泡是纯电阻元件，欧姆定律适用．

解答 解：A、由图读出：电源的电动势 E=4V，内阻 r=|$\frac{△U}{△I}$|=$\frac{4-1}{6}$Ω=0.5Ω，故A正确．
B、两图线的交点表示小灯泡D₁与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压 U=3V，额定电流 I=2A，则额定功率为 P=UI=6W，故B正确．
C、灯泡D₁的电阻 R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{2}$=1.5Ω，换成一个“3V，20W”的灯泡${D}_{2}^{\;}$，灯泡${D}_{2}^{\;}$的电阻${R}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}=\frac{{3}_{\;}^{2}}{20}Ω=0.45Ω$，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡D₁换成“3V，20W”的灯泡D₂，电源的输出功率将变大，故C正确；
D、灯泡是纯电阻元件，欧姆定律适用，故D错误．
故选：ABC

点评 解决这类问题的关键在于从数学角度理解图象的物理意义，抓住图象的斜率、面积、截距、交点等方面进行分析，更加全面地读出图象的物理内涵．