Question

【題目】一探究小組要描繪一個標有“5V，2.5W”小馬達（電動機，線圈電阻恒定）的伏安特性曲線，馬達兩端的電壓需要從零逐漸增加到5V．現有下列器材：

A．電源（電動勢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．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）

F．滑動變阻器R2（最大阻值200Ω）

G．開關和導線若干

（1）實驗中電流表應選______（填“C”或“D”），滑動變阻器應選______（填“E”或“F“）

（2）請在圖a方框中畫出完整的實驗電路圖______

（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數大于0.5V時馬達才開始轉動，該小組用所測數據描繪的伏安特性曲線如圖b，由圖象可得馬達線圈的電阻為______Ω，馬達正常工作時的機械功率為______W。

Answer 1

【答案】（1）D E （2）電路圖見解析； （3）1.25 2.19

【解析】

（1）小馬達的額定電流=0.5A，從讀數誤差的角度考慮，電流表選擇D；為方便實驗操作，滑動變阻器選擇E。
（2）因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，由題意可知電壓表內阻遠大于小馬達的電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示；

（3）電壓表讀數小于0.5V時小馬達沒啟動，此時電路為純電阻電路，根據歐姆定律得：R==1.25Ω；
正常工作時電壓為5V，根據圖象知電流為0.5A，則電風扇發熱功率：P熱=I2R=0.52×1.25=0.3125W，
則機械功率：P機械=P額定-P熱=2.5-0.3125≈2.19W。