Question

某同学有一直流电源的总功率P[E],输出功率P[R]，电源内部发热功率P[r]，

某同学有一直流电源的总功率P[E],输出功率P[R]，电源内部发热功率P[r]随电流I的变化的图线画在了同一坐标上，如图中a,b,c所示，下面判断正确的是：
（图已经附上）
(A)直线A表示电源总功率
(B)曲线C表示电源输出功率
（C) 电源电动势E=3V，内电阻r=1欧
(D)电源最大输出功率Pm=9W
我觉得4个都对，选了ABCD，老师说我做错了，请问为什么？

Answer 1

解：（1）、总功率=I×EE恒定不变，随着I的增加总功率线性增加，所以A是正确的。
（2）、随着外电阻R的减小，电路电流逐渐增大，电源输出功率也逐渐增加；当R=r时，输出功率达到最大；继续减小外电阻R，尽管回路电流还是继续增大，输出功率反而减小。因此B也是正确的。但是你的图画的不准确，图线b和c交叉点对应的电流不应该在I=2A处，应该在1.5A处。
（3）当外电阻R减小为零时，电源输出功率为零。此时，电源总功率全部消耗在内电阻上为9W，回路电流为3A，因此内电阻为r=9/3²=1Ω，电源电动势为E=3×1=3V。
（4）外电阻等于零时，电源最大功率P=9W，此时的功率全部消耗在内电阻上，没有任何输出。因此，电源的最大输出功率不是9W，而是（2）中所叙述的R=r时的那一点。在那个点，由于R=r=1Ω，回路电流为3/(1+1)=1.5A，输出的功率为R上所消耗的功率=1.5²×1=2.25W。即最大输出功率为2.25W。