Question

3．如图所示的U-I图象中，直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线，两图线相交于（2，2）．用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（　　）

• A． 6 W，1Ω
• B． 6 W，0.5Ω
• C． 4 W，1Ω
• D． 4 W，0.5Ω

Answer 1

分析 由电源的U-I的关系图象与纵轴的交点读出电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻．电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻．两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功率．

解答 解：根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3}{6}$Ω=0.5Ω．电阻的U-I图线的斜率等于电阻，则电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{2}$Ω=1Ω；
两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P_出=UI=4W．故ABC错误．D正确．
故选：D．

点评 对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义．