Question

（6分）為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R，電壓表V₁的示數(shù)U₁，電壓表V₂的示數(shù)U₂。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出流過(guò)電阻箱的電流I的表達(dá)式I=      ；（用U₁、U₂、R表示）

（2）電源兩端電壓隨電流變化的圖象是     （選填“a”或“b”）；當(dāng)電阻箱阻值調(diào)節(jié)為    時(shí)，兩條圖線存在交點(diǎn)；

（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=    V，內(nèi)電阻r=    ，該電路中小燈泡消耗的最大功率為    W。（本小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

 

Answer 1

【答案】

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

【解析】

試題分析：（1）觀察電路圖可知，電壓表V₁的示數(shù)U₁ 為路端電壓，電壓表V₂的示數(shù)U₂  為燈泡電壓，而燈泡和電阻箱為串聯(lián)電路，路端電壓等于個(gè)用電器電壓之和，所以電阻箱的電壓，所以電阻箱電流。

（2）電流I越大，電路內(nèi)電壓越大，電壓兩端電壓即路端電壓隨電流增大而減小，而且是一條傾斜的直線，所以b是電源兩端電壓隨電流變化的圖象。當(dāng)電阻箱電阻為0時(shí)，外電路只有燈泡，燈泡電壓即路端電壓，二個(gè)圖像有交點(diǎn)。

（3）根據(jù)路端電壓隨電流變化圖像b可判斷圖像與縱軸交點(diǎn)就是電源電動(dòng)勢(shì)，斜率即內(nèi)阻，所以，內(nèi)阻，燈泡的伏安特性曲線縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)乘積即燈泡電功率，所以燈泡消耗的最大功率為。

考點(diǎn)：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻以及小燈泡伏安特性曲線的描述實(shí)驗(yàn)探究分析