Question

【题目】某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）

B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）

C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；

E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）

F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．

②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。

（_________）

③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）

Answer 1

【答案】C E 见解析 2.5Ω 0.9W 1.5W

【解析】

①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；

[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；

②[3]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，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示

③[4]电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：

[5]正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率：

[6]则电风扇的机械功率：