為了測定電源電動勢E、內電阻r的大小並同時描繪出小燈泡的伏安特曲線，某同學設計瞭如圖所示的電路．閉合開關，...

來源：國語幫 2.73W

問題詳情：

為了測定電源電動勢E、內電阻r的大小並同時描繪出小燈泡的伏安特*曲線，某同學設計瞭如圖*所示的電路．閉合開關，調節電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數U1，電壓表V2的示數U2根據記錄數據計算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條U－I圖線，如圖乙所示．請回答下列問題：(1)寫出流過電阻箱的電流I的表達式：________；

(2)小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖象是________(選填“a”或“b”)；

(3)根據圖乙可以求得電源的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω，該電路中小燈泡消耗的最大功率為________W.

【回答】

解析：(1)首先要明白電路的組成：電源、開關、電阻箱、燈泡串聯成閉合迴路，電壓表V1測燈泡兩端電壓，電壓表V2測路端電壓．電阻箱兩端電壓為U＝U2－U1，電阻箱阻值為R，所以流過電阻箱的電流I＝；(2)小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大，所以選圖線b；圖線a為電源路端電壓隨電路中電流變化的關係圖線；(3)圖線a與縱軸的交點為電源的電動勢3.0 V，圖線a的斜率為電源的內阻r＝2.0 Ω，圖線a、b的交點表示U1＝U2即電阻箱的阻值為0，此時小燈泡消耗的功率最大，P＝UI＝1.0 W.