Question

18．如图所示的U-I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　）

• A． 电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
• B． 电源的输出功率为3.0W
• C． 电源内部消耗功率为0.5w
• D． 电源的效率为50%

Answer 1

分析 由图象Ⅰ可知电源的电动势为3.0V，短路电流为2.0A；两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的路端电压和干路电流，从而求出电源的输出功率和内部消耗的功率；根据η=$\frac{UI}{EI}×100%$求解电源的效率．

解答 解：A、由图象Ⅰ可知，电源电动势 E=3.0V，短路电流 I_短=2.0A，则电源内阻 r=$\frac{E}{{I}_{短}}$=$\frac{3}{2}$=1.5Ω，故A错误；
BC、由两图象的交点坐标，可得路端电压 U=1.5V，干路电流 I=1.0A，则电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W；
电源内部消耗功率为 P_r=I²r=1.0²×1.5W=1.5W；
故B错误，C错误；
D、电源的效率：η=$\frac{UI}{EI}×100%$=$\frac{1.5×1}{3×1}×100%$=50%，故D正确；
故选：D

点评 根据U-I图象Ⅰ正确读出电源的电动势和短路电流，根据U-I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．