Question

4．如图所示，图线Ⅰ为某灯泡两端电压随电流变化的曲线，图线Ⅱ是某电池路端电压随电流变化的曲线，现将图线Ⅰ对应的灯泡直接接在图线Ⅱ对应的电池两端，过较长一段时间后，电池的电动势基本不变，电池的内阻明显变大，则（　　）

• A． 灯泡的电阻一定减小
• B． 电源的输出功率一定增大
• C． 电源的总功率一定减小
• D． 电源的效率一定增大

Answer 1

分析 根据电源的外特性曲线U-I图线，可知图象的斜率表示电源内阻，过较长一段时间后，电池的电动势基本不变，电池的内阻明显变大，重新画出电源的U-I图象；根据灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，结合功率功率即可求解．

解答 解：A、图线Ⅱ的斜率的绝对值表示内电阻，过较长一段时间后，电池的电动势基本不变，电池的内阻明显变大，则电源U-I变为Ⅲ，如图所示：


图象的交点表示灯泡的电压和通过灯泡的电流，根据交点与原点连线的斜率表示灯泡的电阻可知，电阻变小，则灯泡的电压和电流都减小，根据P=UI可知，灯泡的功率减小，即输出功率减小，故A正确，B错误；
C、电源内阻和灯泡电阻都增大，则总电阻增大，所以总电流减小，根据P=EI可知，电源的总功率一定减小，故C正确；
D、电源的效率$η=\frac{UI}{EI}=\frac{U}{E}$，根据图象可知，U减小，则电源的效率减小，故D错误；
故选：AC

点评 本题关键在于对电源外特性曲线、灯泡伏安特性曲线的理解，明确交点的含义表示灯泡与电源连接时工作电压与电流，难度适中．