Question

【題目】（某同學在做完“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗后，又對一個標有“”的直流電動機（線圈電阻恒定）的伏安特性曲線進行了研究，同研究小燈泡一樣，要求電動機兩端的電壓能從0逐漸增加到，實驗室備有下列器材：

A. 電流表（量程Ⅰ：，內阻約為；量程Ⅱ：，內阻約為）；

B. 電壓表（量程為，內阻約為幾千歐）；

C. 滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；

D. 滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；

E. 電池組（電動勢為，內阻小于）；

F. 開關和導線若干.

（1）實驗中所用的滑動變阻器應選_________（選填“”或“”），電流表的量程應選_________（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（2）實驗電路連接如圖甲所示，為防止電動機輸入電壓過高而損壞，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到___________（選填“”或“”）端。

（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，改變加在電動機兩端的電壓，實驗中發現當電壓表的示數大于時電動機才開始轉動，電動機的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機線圈的電阻為_________，電動機正常工作時的機械功率為_________（保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】（1）C； Ⅰ； （2）M； （3）2.5； 2.6。

【解析】

（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇C；電動機正常工作時的電流為：，則電流表應選擇Ⅰ：0.6A量程。
（2）滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路安全，閉合開關前滑片P應置于M端。
（3）電風扇轉動前電動機是純電阻電路，由圖示圖象可知，電動機線圈電阻為：，由圖示圖象可知，電動機正常工作時的電流：I=0.58A，電動機正常工作時的熱功率為：PQ=I2R=0.582×2.5≈0.8W；電動機正常工作時的機械功率為：P機械=P-PQ=3.5-0.8≈2.6W；