Question

A．如图所示，直线a、抛物线b和曲线c 分别为某一直流电源的总功率P、内部的发热功率P_r和输出功率P_R随电流I变化的图象．则根据图线可知电源的电动势ε=    ，此外，还可求得的物理量有    ．（至少写一个物理量的名称，不需计算出具体物理量的数值）．

Answer 1

【答案】分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率P=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．
当电流为1.5A时，根据闭合电路的欧姆定律求出总电阻，根据能量关系求外电阻上消耗的最大功率．
解答：解：1、直流电源的总功率P=?I，故图线a的斜率等于电源的电动势，由得到?==3V．
2、由图线b，当I=3A时，P_r=9W，由公式P_r=I²r得，r=1Ω．
3、由图线c可知，当电流为1.5A时外电阻消耗的功率最大．此时电路中的总电阻为R+r==Ω=2Ω，外电阻上消耗的功率最大为P_R=EI-I²r=3×1.5-1.5²×1Ω=2.25W．
故答案为：3，内电阻，最大输出功率．
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．