Question

【題目】如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內部的熱功率隨電流I變化的圖線。已知該直流電源內阻不隨溫度變化。由圖線可知（　　）

A. 當電路中的電流為1A時，電源的輸出功率為3W

B. 當電路中的電流為2A時，電源的輸出功率為2W

C. 電源的最大輸出功率為2W

D. 當電路中的電流為1.5A時，電源效率最高

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據電源的總功率P=EI，由C點的坐標求出電源的電動勢和內阻。AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率。

在C點電源的總功率和電源的內部的熱功率Pr相等，說明此時，只有內電路，外電路短路，即外電阻為0，電源的總功率P=EI，C點表示I=3A，P=9W，則電源的電動勢E=3V。由圖看出，C點表示外電路短路，電源內部熱功率等于電源的總功率，則有P=I2r，代入解得：r=1Ω; 當電流為1A時，電源的總功率為：P總=EI=3×1=3W．故A錯誤；當電流為2A時，根據閉合電路歐姆定律，有：，解得外電阻為：，電源的輸出功率為：P外＝I2R＝22×0.5＝2W．故B正確；當外電阻與內電阻相等時電源的輸出功率最大，此時：，電源的最大輸出功率為：．故C錯誤；電源的效率為：，可知外電阻的電阻值越大，電源的效率越高。故D錯誤；故選B。