题目内容

某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3k；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15k；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5；
滑动变阻器R，0～10，2A；
电键S一只，导线若干。

（1）首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选        。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻        ，这个结果比真实值偏         （选填“大”或“小”）。
（2）在图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4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是     W。
①V1  0.5 小（3分） ②（4分）③1.72（4分）
(1)让滑动变阻器处于最大阻值处，电路中的电动机不转圈时最大电压为，所以选用V1  ,根据欧姆定律得电动机内阻为r=0.5，因为电流表测量的是电压表和电动机的总电流，所以电流测量值比真实值大，故测得的内阻偏小，
（2）采用分压法，电流表的外接法。
（3）根据1分度盘读法可得电流为0.40A,根据公式 .
练习册系列答案
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某同学用如图14所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：
（1）将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指针将________

（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路

1）请完成下列操作过程：
第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步：保持滑动变阻器     滑动触头位置不变，单刀双掷开关S2合向b，调节滑动变阻器____，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．（选填“R1”或“R2”）
2）根据以上记录数据写出被测电阻Rx的表达式Rx=         。
（13分）某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8 Ω的保护电阻R0，实验电路如图所示．

（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，且接触良好；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；b、c；d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是______________________________．（3分）
（2）按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图，以画线代导线将没连接的线连接起来．（3分）
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点，请画出U—I图，并由图求出：电池的电动势为______，内阻为_____．（4分）
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
0.40
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60
0.55

（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是：_____（3分）
用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示.
（1）若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中.

（2）如果要用此多用表测量一个约1.8×103Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“ ×100”或“×1K”）.
在粗测金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为__________mm，再用多用电表“×10”欧姆档对金属导线电阻进行测量，指针处于a位置，如图乙所示，为更准确测量，应换用      档进行测量（填“×l”或“×100”），若多用电表的选择开关处于正确的档位，指针处于b位置，此时的读数是     Ω。
.（10分）某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤：
检查多用电表的机械零点
将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的档位处
将红、黑表笔短接，进行            .
测反向电阻时，将红、黑表笔接在二极管两极，其中__________表笔接二极管正极，然后读出电表示数，二极管如图所示．
为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘　  (填“左侧”、“右侧”或“中央”)；若实际读数时,发现电表指针偏转过大，应重新选择_______量程，(填“大倍率”或“小倍率”)并重复步骤　　　 (填“(1)”或“(3)”或“(1)和(3)”).
测量完成后，将选择开关拨向OFF档位置.
现有电源、滑动变阻器、电流表、电压表和一个额定电压小于电源电动势的小灯泡，要测量小灯泡的功率随电压变化的情况．
(1)画出所用电路的原理图；
(2)把测得各组P、U值画在P－U2图中，各点组成的图线应大致是什么样子？
在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：
①待测电阻RX，(约100Ω)；
②直流毫安表(量程0～20mA，内阻约50Ω)；
③直流电压表(量程0～3V，内阻约5kΩ)；
④直流电源(输出电压3V，内阻可不计)；
⑤滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流lA)；
⑥电键一个，导线若干条。
实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择        (填“内接”或“外接”)
的连接方式；滑动变阻器的连接应选择       (填“限流”或“分压”)的连接方式。

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