Question

如圖所示是利用DIS測定電動機效率的電路，請完成下列問題：
（1）圖中方框A、B所采用的傳感器分別是：
A

電壓傳感器

，B

電流傳感器

．
（2）在實驗中，通過A、B測得的物理量的數值分別是x、y，電動機線圈的電阻為r，則此時電動機的輸入功率的表達式P_入=

xy

；
（3）在實驗中，由于電動機的轉動使質量為m的物體在t時間內勻速上升了h高度，則電動機的效率 η=

mgh

xyt

×100%．

Answer 1

分析：（1）與電動機并聯的一定是電壓傳感器，相當電壓表；與電動機串聯的一定是電流傳感器，相當電流表；
（2）根據P=UI計算輸入功率即可；
（3）消耗的電能是xyt，產生的機械能等于重力勢能的增加量mgh，也等于消耗的電能減去電動機內阻的熱能．

解答：解：（1）A與電動機并聯，一定是電壓傳感器；
B與電動機串聯，一定是電流傳感器；
（2）A與計算機相連，是數據采集器；B與電動機并聯，是電壓傳感器；C與電動機串聯，是電流傳感器；所以電壓表讀數是X，電流表讀數是Y，故電動機輸入功率為：P_入=XY；
（3）消耗的電能是Q=P_入t=XYt，產生的機械能等于重力勢能的增加量mgh，故效率為：η=

mgh

xyt

故答案為：
（1）電壓傳感器、電流傳感器；
（2）xy；
（3）

mgh

xyt

．

點評：本題關鍵是明確實驗原理，根據P=UI計算輸入功率，難度不大，屬于基礎題．