Question

【題目】某研究小組要測定一銘牌上只有額定電壓為10V、而其它字跡不清楚的直流電動機正常工作時的機械功率，現實驗室提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器（阻值較小），備用電池若干節，開關、若干導線、固定電池的電池盒、細線、重物。

(1)小組成員設計如下甲、乙兩個測量電路，其中比較合理的是_____圖（填寫“甲”或“乙”）

(2)根據選取的電路圖完善下面丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接。

(3)閉合電鍵前應將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最______端（填“左”或“右”）。閉合電鍵后移動滑動變阻器，使電壓表和電流表都有明顯的示數，但電動機并未轉動，讀出此時電壓表和電流表的示數分別為2V、1A。繼續移動滑動變阻器的滑片，將電壓表的示數調為10V，這時電流表的示數為0.4A，此時電動機輸出的機械功率為_______W，若重物重為8N，則重物勻速上升的速度大小為______ m/s。

Answer 1

【答案】 乙 右 3.68W 0.46

【解析】（1）實驗要求電壓表與電流表的示數變化范圍較大，滑動變阻器應采用分壓接法，故選擇圖乙所示電路．
（2）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合電鍵前應將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最右端．
閉合電鍵后移動滑動變阻器，電動機并未轉動，讀出此時電壓表和電流表的示數分別為2.0V、1.0A，電動機內阻為： ．電動機在額定電壓10.0V下正常工作，此時電流表的示數為0.4A，電動機的總功率為：P=UI=10.0×0.4=4W，
電動機的熱功率：P熱=I2r=0.42×2=0.32W，
此時電動機輸出的機械功率：P機械=P-P熱=4-0.32=3.68W
P機械=Fv=Gv，重物勻速上升時的速度大小： ．