Question

【題目】某探究學習小組探究一個標有“6V，0.5A"的微型直流電動機正常工作時的輸出功率。該電動機的線圈由銅導線繞制而成，電阻值約為1.1Ω；需要先比較準確地測量其線圈電阻值，才能計算出電動機正常工作時的輸出功率。為了測量線圈電阻，實驗室備有如下器材∶

A.直流電源E（8V，內阻不計。）

B.直流電流表A（0~0.6 A，內阻約為0.5Ω）

C.直流電壓表V（0~3V，內阻約為5kΩ；0~15V，內阻約為15kΩ）

D.滑動變阻器R（0~ 10Ω，額定電流為2A。）

E.標準電阻R0（電阻值為3.0Ω）

在實驗前，該學習小組查閱了相關資料，得知該電動機在實際電壓不足額定電壓的50%時，不能轉動。如圖甲所示是比較準確微型電動機地測量電動機線圈電阻值的電路圖，M表示電動機。

（1）電壓表應選擇的量程為0-_______V（選填3或15）

（2）請用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物圖連接完整。（________）

（3）當電流表的示數為0.50A時，電壓表的示數為2.00 V，則該電動機線圈的電阻為______Ω，電動機正常工作時輸出的機械功率___W。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】3 1.0 2.8

【解析】

（1）[1]測電動機線圈電阻，應控制電動機不轉，測出電動機兩端電壓與通過電動機的電流，電動機不轉時，通過電動機的電流與電動機兩端電壓都很小，故電壓表應選擇的量程為0-3V；

（2）[2]根據圖甲中的電路圖，連接圖乙中完整的實物圖，如圖所示

（3）[3]根據歐姆定律可得電動機線圈電阻

代入數據解得r=1.0Ω；

[4]電動機正常工作時，總功率

W=3W

線圈產生的熱功率

0.25W

電動機正常工作輸出的機械功率

P機械==2.8W