Question

【题目】（某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验后，又对一个标有“”的直流电动机（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电动机两端的电压能从0逐渐增加到，实验室备有下列器材：

A. 电流表（量程Ⅰ：，内阻约为；量程Ⅱ：，内阻约为）；

B. 电压表（量程为，内阻约为几千欧）；

C. 滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；

D. 滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；

E. 电池组（电动势为，内阻小于）；

F. 开关和导线若干.

（1）实验中所用的滑动变阻器应选_________（选填“”或“”），电流表的量程应选_________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（2）实验电路连接如图甲所示，为防止电动机输入电压过高而损坏，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___________（选填“”或“”）端。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变加在电动机两端的电压，实验中发现当电压表的示数大于时电动机才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_________，电动机正常工作时的机械功率为_________（保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）C； Ⅰ； （2）M； （3）2.5； 2.6。

【解析】

（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择C；电动机正常工作时的电流为：，则电流表应选择Ⅰ：0.6A量程。
（2）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前滑片P应置于M端。
（3）电风扇转动前电动机是纯电阻电路，由图示图象可知，电动机线圈电阻为：，由图示图象可知，电动机正常工作时的电流：I=0.58A，电动机正常工作时的热功率为：PQ=I2R=0.582×2.5≈0.8W；电动机正常工作时的机械功率为：P机械=P-PQ=3.5-0.8≈2.6W；