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,电压表的示数U1,电压表的示数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UI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:________________________________。
(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是________(选填“a”或“b”)。
(3)根据图乙可以求得电源的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω,该电路中小灯泡消耗的最大功率为______ W。
【名师解析】:(1)首先要明白电路的组成:电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路,电压表测灯泡两端电压,电压表测路端电压。电阻箱两端电压为U=U2-U1,电阻箱阻值为R,所以流过电阻箱的电流I=。
(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大,所以选图线b;图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线。
【参考答案】:(1)I= (2)b (3)3.0 2.0 1.0