Question

【题目】一探究小组要描绘一个标有“5V，2.5W”小马达（电动机，线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，马达两端的电压需要从零逐渐增加到5V．现有下列器材：

A．电源（电动势6V）

B．电压表（量程6V）

C．电流表A1（量程3A）

D．电流表A2（量程为0.6A）

E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值200Ω）

G．开关和导线若干

（1）实验中电流表应选______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选______（填“E”或“F“）

（2）请在图a方框中画出完整的实验电路图______

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数大于0.5V时马达才开始转动，该小组用所测数据描绘的伏安特性曲线如图b，由图象可得马达线圈的电阻为______Ω，马达正常工作时的机械功率为______W。

Answer 1

【答案】（1）D E （2）电路图见解析； （3）1.25 2.19

【解析】

（1）小马达的额定电流=0.5A，从读数误差的角度考虑，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器选择E。
（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，由题意可知电压表内阻远大于小马达的电阻，电流表采用外接法，电路图如图所示；

（3）电压表读数小于0.5V时小马达没启动，此时电路为纯电阻电路，根据欧姆定律得：R==1.25Ω；
正常工作时电压为5V，根据图象知电流为0.5A，则电风扇发热功率：P热=I2R=0.52×1.25=0.3125W，
则机械功率：P机械=P额定-P热=2.5-0.3125≈2.19W。