Question

有一標有“6V，0.5A”的小型直流電動機，轉子是銅導線繞制的線圈組成，阻值約為0.8Ω．
現要測量該直流電動機正常工作時的輸出功率，提供的器材除導線和開關外還有

C、D

A．直流電源E：8V（內阻不計）
B．直流電流表A₁：0-0.6A（內阻約為0.1Ω）
C．直流電流表A₂：0-0.3A（內阻約為5Ω）
D．直流電壓表V₁：0-0.3V（內阻約為3kΩ）
E．直流電壓表V₂：0-10V（內阻約為20kΩ）
F．滑動變阻器R：Ω0-10Ω，2A
（1）采用圖a所示的電路圖較準確地測量電動機線圈的電阻，圖中“-M-”表示電動機．

①在電路中○中填入你選擇的電流表和電壓表（填電表的字母代號）
②閉合S，調整R，在測量電動機線圈電阻時應

BD

A．使電動機轉動穩定后讀出電流表、電壓表示數
B．控制電動機不轉動時讀出電流表、電壓表示數
C．使電動機兩端電壓達到額定值
D．使兩電表指針偏轉角度大于滿偏時的

1

3

③若電壓表的示數為0.20V，電流表的示數為0.20A，電動機線圈電阻為

1.00

Ω  
（2）利用圖b所示的電路圖測量電動機正常工作時的輸出功率．
①閉合S，調整R，使電壓表的示數為

6.0

V，電動機正常工作．
②該電動機輸出的機械功率為

2.75

W．
③電動機正常工作時，可使1kg的物體勻速上升的速度為

0.275

m/s．

Answer 1

分析：（1）從而測量的精確性角度考慮，選擇電壓表和電流表的量程，測量電動機內阻時，電動機需不轉動，通過歐姆定律求出電動機的內阻．
（2）根據能量守恒定律求出電動機的輸出功率，通過輸出功率求出物體勻速上升的速度．

解答：解：（1）①因為電動機不轉時，通過的電流和電壓都很小，所以電流表選擇A₂，電壓表選擇V₁測量誤差較小．
②測量電動機內阻時，需控制電動機不轉動，讀出電壓和電流，根據歐姆定律求出電阻，測量時，為了減小測量誤差，使兩電表指針偏轉角度大于滿偏時的

1

3

．故B、D正確．
③根據歐姆定律得，RM=

U

I

=

0.20

0.20

Ω=1.00Ω．
（2）電壓表正常工作時電壓為6V，電流為0.5A．則機械功率P_出=UI-I²R_M=6×0.5-0.5²×1W=2.75W．
P_出=mgv，解得v=

2.75

10

m/s=0.275m/s．
（1）①C、D②BD③1.00
（2）①6.0②2.75③0.275

點評：解決本題的關鍵知道器材選取的原則，即精確、安全，以及知道電動機正常工作時輸入功率等于輸出功率與內部消耗功率之和．