Question

【題目】有一標(biāo)有“6．0V，1．0A”的小型直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是由銅導(dǎo)線繞制的線圈組成，其電阻率幾乎不隨溫度變化，阻值約為0．8Ω．某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)電路測(cè)量電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．已知當(dāng)電壓低于0．5V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)提供的器材除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外還有：

直流電源E：8V（內(nèi)阻不計(jì)）；

直流電壓表V1：0～3V（內(nèi)阻約為5kΩ）；

直流電壓表V2：0～15V（內(nèi)阻約為15kΩ）

直流電流表A2：0～3A（內(nèi)阻約為0．1Ω）

滑動(dòng)變阻器R1：0～10Ω，2A

標(biāo)準(zhǔn)電阻R2：3Ω

（1）需要選用的電流表是 ，電壓表是 ．

（2）根據(jù)要求在虛線框中將需要測(cè)量的電路圖補(bǔ)充完整．

（3）若某一次實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)為2．0V，電流表的示數(shù)為0．50A，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為 Ω．

（4）另一個(gè)小組的同學(xué)將電動(dòng)機(jī)與一個(gè)電阻箱并聯(lián)，并用電動(dòng)勢(shì)為12．0V，內(nèi)阻為3Ω的電源為其供電，電路如圖所示，當(dāng)電阻箱示數(shù)為5．0Ω時(shí)，電源輸出功率恰好達(dá)到最大，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）A1 V1（2）如圖；（3）1 （4）4．16

【解析】

試題分析：（1）測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈電阻，應(yīng)控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓與通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓都很小，電流表選A1，電壓表選V1；

（2）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，兩端最大電壓約為：U=0．5×0．8=0．4V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電動(dòng)機(jī)線圈電阻約為0．8Ω，電流表內(nèi)阻約為0．5Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，因線圈的電阻太小，因此為保護(hù)電動(dòng)機(jī)，則將定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（3）電動(dòng)機(jī)線圈電阻：；

（4）當(dāng)電源輸出功率恰好達(dá)到最大時(shí)，外電路的等效電阻等于內(nèi)阻，此時(shí)，路端電壓為U=E-Ir=6V，則電動(dòng)機(jī)上的電流為I1=2-A=0．8A，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：