Question

(8分)某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：
①直流电源E，电压6 V，内阻不计；
②小直电流电动机M；
③电压表，量程0～0.6 V，内阻约3 kΩ；
④电压表，量程0～6 V，内阻约15 kΩ；
⑤电流表，量程0～0.6 A，内阻约1 kΩ；
⑥电流表，量程0～3 A，内阻约0.5 Ω；
⑦滑动变阻器R,0～10 Ω，2 A；
⑧开关一只S，导线若干．
(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，控制电动机不转
动，调节滑动变阻器．若电压表的示数为2.5 V，电流表的示数为0.5 A，则内阻
r＝________ Ω，这个结果比真实值偏________(填 “大”或“小”)．
(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)
          　
(3)当电压表的示数为4.5 V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是   W

Answer 1

(1) 5.0　小　(2)如图所示　(3)1.0

试题分析：(1)．控制电动机不转动，调节滑动变阻器．若电压表的示数为2.5 V，电流表的示数为0.5 A ,由伏安法测电阻可得.因实验中采用电流表外接法，电压表分流作用，故电流表示数偏大，使测量结果偏小。
(2)控制电动机不转动，电压表的示数为2.5 V，所以电压表要选,额定电流为0.5A所以电流表选。电路图如图所示：

(3)电动机的输出功率： ＝4.5×0.4 W－0.4²×5 W＝1.0 W.