Question

如圖（a）所示，U-I圖象中直線a是電源A的伏-安特性曲線，直線b是定值電阻B的伏-安特性曲線，表格是某特殊元件C的兩端的電壓和通過的電流的數對應數據．則
（1）電源A的電動勢是______V，內電阻是______Ω
（2）請在圖（a）上描出特殊元件C的伏-安特性曲線．其電阻值隨通過的電流增大而______（填變化情況）
（3）如果將A、B、C三個元件安圖b的方式連接起來．則電源A的輸出功率為______W，特殊元件C消耗的功率為______W

U（v）		0.5	1	2	3.5	4.5	6.5
I（A）		0.1	0.15	0.2	0.25	0.27	0.29

Answer 1

【答案】分析：由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．
根據表中實驗數據在坐標系中描出對應的點，然后用平滑的曲線把各點連接起來，得到元件的伏安特性曲線．
解答：解：（1）由U-I圖可知，電源的電動勢E=6V；
圖象的斜率代表內電阻r==12Ω
（2）在圖（a）上描出特殊元件C的伏-安特性曲線．

其電阻值隨通過的電流增大而變大．
（3）直線b是定值電阻B的伏-安特性曲線，根據歐姆定律得定值電阻大小是8Ω
設特殊元件C上的實際電壓和實際電流分別為U和I． 在這個閉合電路中，有
    E=U+I（r+R）
代入數據并整理得，U=6-20I
這是一個直線方程，把該直線在題a圖上畫出，如圖所示

這兩條曲線的交點為U=2V、I=0.2A，電源A的輸出功率為P=U_路I=0.72w，
特殊元件C消耗的功率為P′=UI=0.4w
故答案為：（1）6；12  （2）如圖；變大   （3）0.72；0.4
點評：能正確根據圖象得出電動勢和內電阻．注意學會從數學函數的角度分析物理圖象問題，表示電源的伏安特性曲線是往下傾斜的直線，表示電阻的伏安特性曲線是過原點的曲線，若將兩圖象畫在同一坐標系中，其交點即表示該電源與該電阻接在了同一個電路中了．