某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、

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  • 解题思路:根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的总功率与电流的关系,根据电源内部的发热功率Pr=I2r可得电源内部的发热功率与电流的关系,从而可以判断abc三条线代表的关系式,在由功率的公式可以分析功率之间的关系.

    A、由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI,Pr=I2r,可知,a是直线,表示的是电源消耗的电功率,b是抛物线,表示的是电源内电阻上消耗的功率,c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR,所以AB错误;

    C、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和,所以这三点的纵坐标一定满足关系yA=yB+yC,所以C正确;

    D、当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,此时即为b、c线的交点M时的电流,此时电流的大小为[E/R+r],功率的大小为

    E2

    4r,a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等,此时只有电源的内电阻,所以此时的电流的大小为[E/r],功率的大小为

    E2

    r,所以横坐标之比为1:2,纵坐标之比为1:4,所以D错误.

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 电功、电功率.

    考点点评: 当电源的内阻和外电阻的大小相等时,此时电源的输出的功率最大,并且直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和.

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