题目内容
【题目】某同学利用DIS测定直流电动机效率,装置和电路如图(a),其中A、B、C和D都是传感器。A、B是分别是位移传感器的发射器和接收器,用来测重物上升高度h。而图(b)是所有传感器测得的数据记录,经电脑绘在同一张图上的三种图像(它们横坐标均为时间,纵坐标分别为电压、电流和AB间高度差)。
(1)图(a)中,装置C是________传感器,D是__________传感器。
(2)如图(a)所示,闭合电键前,滑动变阻器滑片应处于_____________。
(3)根据(b)图中的U-t、I-t和h-t图像,选择区域读取数据,为较精确地算出电动机的效率,则对应的时间段选取较适宜的是_____
A.0~0.5s B.0~1.0s
C.1.0~2.0s D.1.0~3.0s
(4)读出所选过程中C、D的示数,已知重物和A的总质量为m=70g,重力加速度g=9.80m/s2,可算得该直流电动机的效率__________%
(5)实验表明电动机的效率总是小于100%的,请指出影响电动机效率达不到100%的一个可能因素_________________。
【答案】电压 电流 最左端 D 电动机的电热
【解析】
(1)[1][2]由实验原理和目的,要测电动机的效率,则要测出输入电动机的功率或电动机消耗的电功率,所以要测出电动机的输入电压和电流,由图可以看出,C是与电动机并联的,所以是电压表,而D是与电动机串联的,是电流表。
(2)[3]为保证安全起见,要使电动机逐步正常,开始闭合电路时使电路的电流最小,则滑动变阻器调到最大,应处最左端。
(3)[4]电动机稳定工作的时段是1.0~3.0s,但由于1.0~2.0s时段高度显示不准确,所以选1.0~3.0s,D选最好。
(4)[5]电动机输入功率为
P入=UI=0.58×6.0V×0.4×0.4A=0.557W
而电动机的输出功率
P出=
所以电动机的效率为
(5) [6] 影响电动机效率达不到100%的一个可能因素为电动机的电热。