Question

6．如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C₁、C₂表示．由该图可知（　　）

• A． 电源的电动势为8V
• B． 电源的内电阻为2Ω
• C． 电源输出功率的最大值为16W
• D． 电源消耗的最大功率为16W

Answer 1

分析 当电路的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，根据图象可以求得电源的最大输出功率和电源的内阻的大小，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势．

解答 解：AB、根据P=I²R=I²r可知，当输出功率最大时，P=4W，I=2A，所以R=r=1Ω，由于E=I（R+r）=2×（1+1）=4V，所以电源的电动势为4V，故AB错误；
C、根据图象可以知道，曲线C₁、C₂的交点的位置，表示电路的内外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等的，电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为P_max=4W，故C错误．
当电源被短路时，电源消耗的功率P_最大=$\frac{{U}^{2}}{r}=\frac{{4}^{2}}{1}$W=16W，故D正确．
故选：D

点评 本题考查学生的读图的能力，并且要知道当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大这个结论．