Question

【題目】（13分）直流電動機在傳感和控制中有著廣泛應用．為了探究電動機的伏安特性，某同學找到一只帶風扇的玩具電動機，他實驗的實物示意圖如圖1所示，其中，圖中M為電動機，電流表和電壓表都視為理想電表．

①閉合電鍵S前，滑動變阻器R的滑動頭應置于最______(填“左”或“右”)端。閉合電鍵S后，發(fā)現無論如何調節(jié)滑動變阻器R的滑動頭，電動機都會轉動，則可以判斷導線_____(選填“①”， “②”，…，“⑧”)斷路；

②排除故障后，測量得到電動機的U﹣I，圖線如圖2所示。通過圖線可以求得該電動機內部線圈的電阻為______Ω；

③實驗一：將電動機取下，接在一節(jié)電動勢為1.50V、內阻為0.50Ω的干電池兩級間，則通過電路中的電流應為_______A；

④實驗二：將實驗一中完全相同的三節(jié)干電池串聯，接上該電動機上穩(wěn)定后，該電動機消耗的功率為________W，其效率為________％(計算結果保留兩位有效數字)．

Answer 1

【答案】①右，③；②2.5；③0.5；④2.6,62

【解析】

試題分析：①由實物圖可知，本實驗采用分壓式接法，電動機與滑動變阻器右側相連，故為了讓電流從零開始增加，開始時滑片應置于右端；電動機轉動說明電路一直相連，故說明1、2、8、5、4均是完好的；而不能使電動機停止的原因只能是滑動變阻器接成了限流接法，即③出現了斷路.

②直線部分是電動機沒有轉動時圖象，此時可視為純電阻，故其阻值。

③由圖可知，電動機的額定電壓應為2.5V，故接在1.5V的電源上時，電動機不工作，此時電流。

④三節(jié)干電池串聯時，，，過點（0,4.5）和（1.0,3.0）兩點在圖中作出電源的伏安特性曲線如圖所示：

由圖可知，燈泡的工作電壓為3.25V，電流為0.8A，故其消耗的功率P=UI=3.25×0.8=2.6W；其效率.