Question

市場上有一種在蚊帳內使用的小型直流電動機電風扇．某物理研究型學習小組想測定電風扇正常運行時的機械功率，于是找到了一臺這樣的電風扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但其它字跡不清楚．該小組成員取出電池，并從電風扇連接電池的正、負兩極各接出一條引線．提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節、電鍵、若干導線、固定電池的電池盒．

(1)測量時，選擇的電路圖比較合理的是________圖(選填“甲”或“乙”)．

(2)該小組進行了如下的實驗步驟：

A．按事先設計的電路連接各元件，并將變阻器的滑動片移動到最左端；

B．合上開關，將滑動片從最左端開始緩慢向右移動，使電壓表和電流表都有明顯的示數，但電風扇并未轉動，讀出此時電壓表和電流表的讀數分別為U₀、I₀；

C．……………；

請補寫步驟(C)的實驗操作過程：________．

D．用測得的物理量表示電動機M正常運轉時輸出的機械功率P_輸出＝________．

(3)該小組同學找了甲、乙兩個不同規格的電風扇繼續進行測量，用伏安法分別測出甲、乙兩個電風扇的伏安特性曲線如圖所示．若他們將甲、乙兩個電風扇串聯接在6 V的恒壓電源兩端，則甲的實際功率為________W，乙的實際功率為________W．

(要求保留作圖求解的痕跡)

Answer 1

答案：
解析：

(1)甲(2分)； 　　(2)C、移動滑動變阻器的滑動片，當電壓表的讀數達到U時，觀察電風扇是否正常工作，若正常工作，記下此時電壓表的讀數U和電流表的讀數I(2分)； 　　D、輸出的機械功率P出＝IU－I2U0/I0(1分)． 　　(3)1.4(1分)，2.8(1分)，作出經過0.7 A、平行于U軸的直線，描出兩個工作點(1分)．