Question

【題目】一探究小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“5V，2.5W”小馬達(dá)（電動(dòng)機(jī)，線圈電阻恒定）的伏安特性曲線，馬達(dá)兩端的電壓需要從零逐漸增加到5V．現(xiàn)有下列器材：

A．電源（電動(dòng)勢(shì)6V）

B．電壓表（量程6V）

C．電流表A1（量程3A）

D．電流表A2（量程為0.6A）

E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值200Ω）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______（填“C”或“D”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填“E”或“F“）

（2）請(qǐng)?jiān)趫Da方框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖______

（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.5V時(shí)馬達(dá)才開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，該小組用所測(cè)數(shù)據(jù)描繪的伏安特性曲線如圖b，由圖象可得馬達(dá)線圈的電阻為______Ω，馬達(dá)正常工作時(shí)的機(jī)械功率為______W。

Answer 1

【答案】（1）D E （2）電路圖見(jiàn)解析； （3）1.25 2.19

【解析】

（1）小馬達(dá)的額定電流=0.5A，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇D；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器選擇E。
（2）因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_(kāi)始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，由題意可知電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小馬達(dá)的電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示；

（3）電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)小馬達(dá)沒(méi)啟動(dòng)，此時(shí)電路為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律得：R==1.25Ω；
正常工作時(shí)電壓為5V，根據(jù)圖象知電流為0.5A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率：P熱=I2R=0.52×1.25=0.3125W，
則機(jī)械功率：P機(jī)械=P額定-P熱=2.5-0.3125≈2.19W。