题目

题型：不详难度：来源：

（6分）为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V₁的示数U₁，电压表V₂的示数U₂。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U—I图线，如图乙所示。请回答下列问题：

（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式I=     ；（用U₁、U₂、R表示）
（2）电源两端电压随电流变化的图象是    （选填“a”或“b”）；当电阻箱阻值调节为   时，两条图线存在交点；
（3）根据图乙可以求得电源的电动势E=   V，内电阻r=   ，该电路中小灯泡消耗的最大功率为   W。（本小题结果均保留两位有效数字）

答案

（1） （2）B     0   （3）3.0     2.0    1.0

解析

试题分析：（1）观察电路图可知，电压表V₁的示数U₁ 为路端电压，电压表V₂的示数U₂ 为灯泡电压，而灯泡和电阻箱为串联电路，路端电压等于个用电器电压之和，所以电阻箱的电压，所以电阻箱电流。
（2）电流I越大，电路内电压越大，电压两端电压即路端电压随电流增大而减小，而且是一条倾斜的直线，所以b是电源两端电压随电流变化的图象。当电阻箱电阻为0时，外电路只有灯泡，灯泡电压即路端电压，二个图像有交点。
（3）根据路端电压随电流变化图像b可判断图像与纵轴交点就是电源电动势，斜率即内阻，所以，内阻，灯泡的伏安特性曲线纵坐标和横坐标乘积即灯泡电功率，所以灯泡消耗的最大功率为。