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

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  • 解题思路:由电路图可知,灯泡与电阻箱串联,电压表V1测灯泡电压,电压表V2测路端电压;(1)由串联电路特点求出电阻箱两端电压,然后由欧姆定律求出电流表达式.(2)根据串联电路特点分析判断哪个图象是灯泡电压随电流变化的图象.(3)电源的U-I图象与纵轴的交点坐标是电源电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻.由图象找出灯泡的最大电流与最大电压,由P=UI求出最大功率.

    (1)电阻箱两端电压UR=U2-U1,通过电阻箱的电流I=

    U2−U1

    R;

    (2)灯泡与电阻箱串联,电压表V1测灯泡电压,灯泡两端电压随电流增大而增大,由图乙所示图象可知,图线b是灯泡电压随电流变化的关系图象.

    (3)随电流增大,路端电压减小,由图乙所示图象可知,图线a是电源的U-I图象,由图线a可知,电源电动势E=3.0V,电源内电阻r=[△U/△I]=[3.0V−2.0V/0.5A]=2Ω;由图线a可知,灯泡两端最大电压为2V,电流为0.5A,灯泡最大功率P=UI=2V×0.5A=1W.

    故答案为:(1)I=

    U2−U1

    R;(2)b;(3)3;2;1.

    点评:

    本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

    考点点评: 分析清楚电路结构、应用串联电路特点及欧姆定律,掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法即可正确解题.

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