Question

【题目】某同学利用如图（a）所示电路研究玩具电动机的能量转化，实验中使用的器材为：玩具电动机、滑动变阻器、电压表V1、电压表V2、电流表A、电源E、开关S、导线若干。

（1）按图（a）所示的电路原理图将图（b）中实物图连线补充完整_______________。

（2）将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器，某时刻某电压表的示数如图（c）所示，该电压表的读数为_____V。

（3）当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，依次记录电流表的示数I和电压表V1、电压表V2的示数U1、U2，并在同一坐标纸上描绘出U—I图线，如图（d）所示，其中AB、CD为直线，DB为曲线。

（4）根据图线求得电源电动势E＝____V，内阻r＝_____Ω，玩具电动机的内阻rM＝____Ω，工作点B对应的功率P出＝____W（结果均保留3位有效数字），

Answer 1

【答案】 如图所示:

2.20 3.00 5.00 4.00 0.134

【解析】（1）按照电路图连接。如图所示

（2）电压表的最小刻度为0.1V．估读到最小刻度的下一位，故读数为2.20V，

（4）由图象可知，AB段反映的是路端电压与干路电流的关系，故线段与纵轴的交点为电源的电动势，即E=3.00V；图象的斜率等于内阻，即；CDB段是电动机上的电压和电流的关系，而CD段是直线，即电动机没有转动，可视为纯电阻电路，所以其内阻。加在玩具电动机上的最大电压是1.60V，电流是0.280A，工作点B对应的输出功率为P出=1.60×0.280W—0.2802×4.00W=0.134W。