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,测重物上升高度h。图(b)是所有传感器测得的数据记录,绘在一张图上。
(1)图(a)中,装置C是_____传感器,D是_____传感器。(请填写传感器名称)
(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图象,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)0~10s(C)1.0~20s(D)1.0~30s
(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η=_____%。
【答案】电压 电流 左端 或阻值最大处) D(全对)或C(不全对) 23.8 (23.0﹣﹣﹣25.0均可)
【解析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项。
该实验是测量电动机的效率,应该选取电动机稳定工作的时段。
(1)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(a)可以看出,C是与电动机并联的,所以是电压表,而D是电动机串联的,是电流表。
(2)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)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1.0~3.0,D选最好。
(4)电动机输入功率为P入=UI=0=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η==23.8%。