Question

如圖所示，直線OAC為某電源的總功率P隨電流I變化的規(guī)律，曲線OBC為該電源內(nèi)部熱功率P_r隨電流I變化的規(guī)律，A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A．精確地求出線段AB所對應(yīng)的外電路的電阻及其功率多大．

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)

P

總

=EI以及

P

內(nèi)

=

I 2

r=r

I

2

，可知圖象兩圖象的交點(diǎn)C表示外電路短路時(shí)，電源的功率全部消耗在內(nèi)電路上，聯(lián)立即可求出電動勢和內(nèi)阻的值，然后根據(jù)

P

出

=P

總

-I

2

r以及

P

出

=

I

2

R即可求解．

解答：解：由圖象可知，在C狀態(tài)，外電路短路，電源的功率全部消耗在內(nèi)電路上，
有

P

總

=Pr=

I

2 總

?r，
即12=3²?r 
解得r=

4

3

Ω，
又

P

總

=EI，
可得E=

12

3

V=4V
設(shè)處于線段AB時(shí)外電阻為R，
由

P

出

=

P

總

-I

2

r
可得

P

出

=8-

2

2

×

4

3

=

8

3

W，
再由

P

出

=

I

2

R
可得R=

8 3

2 2

=

2

3

Ω
答：線段AB所對應(yīng)的外電路的電阻

2

3

Ω，其功率為

8

3

W．

點(diǎn)評：遇到圖象問題，應(yīng)先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸物理量與橫軸物理量間的函數(shù)表達(dá)式，然后再分析交點(diǎn)、斜率、截距的物理意義即可．