题目内容
市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇。某物理研究型学习小组想测定电风扇正常运行时的机械功率,于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U,但其它字迹不清楚。该小组成员取出电池,并从电风扇连接电池的正、负两极各接出一条引线。提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒。
(1)测量时,选择的电路图比较合理的是________图(选填“甲”或“乙”)。
(2)该小组进行了如下的实验步骤:
(A)按事先设计的电路连接各元件,并将变阻器的滑动片移动到最左端;
(B)合上开关,将滑动片从最左端开始缓慢向右移动,使电压表和电流表都有明显的示数,但电风扇并未转动,读出此时电压表和电流表的读数分别为U0、I0;
(C)……………;
请补写步骤(C)的实验操作过程:_______________________________________________________________________________________________________________________________。
(D)用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P输出=___________________。
(3)该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量,用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图所示。若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6V的恒压电源两端,则甲的实际功率为_______________W,乙的实际功率为_______________ W。
(要求保留作图求解的痕迹)
答案:(1)甲 (2分); (2)C、移动滑动变阻器的滑动片,当电压表的读数达到U时,观察电风扇是否正常工作,若正常工作,记下此时电压表的读数U和电流表的读数I (2分);
D、输出的机械功率P出=IU-I2U0/I0 (1分)。
(3)1.4(1分), 2.8 (1分), 作出经过0.7A、平行于U轴的直线,描出两个工作点(1分)。