Question

【题目】如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线。已知该直流电源内阻不随温度变化。由图线可知（　　）

A. 当电路中的电流为1A时，电源的输出功率为3W

B. 当电路中的电流为2A时，电源的输出功率为2W

C. 电源的最大输出功率为2W

D. 当电路中的电流为1.5A时，电源效率最高

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势和内阻。AB段表示外电路的功率，再求解AB段表示的功率。

在C点电源的总功率和电源的内部的热功率Pr相等，说明此时，只有内电路，外电路短路，即外电阻为0，电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势E=3V。由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P=I2r，代入解得：r=1Ω; 当电流为1A时，电源的总功率为：P总=EI=3×1=3W．故A错误；当电流为2A时，根据闭合电路欧姆定律，有：，解得外电阻为：，电源的输出功率为：P外＝I2R＝22×0.5＝2W．故B正确；当外电阻与内电阻相等时电源的输出功率最大，此时：，电源的最大输出功率为：．故C错误；电源的效率为：，可知外电阻的电阻值越大，电源的效率越高。故D错误；故选B。