问题
实验题
（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
题目分析：（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
。