Question

【題目】市場上有一種通過USB接口供電的小型電風(fēng)扇，它的額定電壓5V，額定功率看不清楚，約。小茗同學(xué)想用下圖所示的電路，測量該電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電動機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，除待測小風(fēng)扇為，實驗室提供的器材如下：

A.雙量程電流表A：量程和內(nèi)阻分別為“，約”、“，約”

B.雙量程電壓表V：量程和內(nèi)阻分別為“，約”、“，約”

C.滑動變阻器R：最大阻值，額定電流

D.電源：電動勢，內(nèi)阻不計

E.點(diǎn)鍵.導(dǎo)線若干

（1）該測量電路中電流表的量程應(yīng)該選用____A，采用“電流表外接法”的理由是______________；

（2）該同學(xué)打開電風(fēng)扇底座上的USB接口，找到電風(fēng)扇電動機(jī)的兩條引線，作為電風(fēng)扇的兩個接線端：

（3）根據(jù)電路圖和測量要求，電壓表選用量程，用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖中完成測量小風(fēng)扇電動機(jī)線圈電阻的電路連接：_________________

（4）控制風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為時，讀出電壓表的示數(shù)為；

（5）電壓表選用量程，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為時，讀出電流表示數(shù)為；

（5）該電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電動機(jī)的效率為_____________。

Answer 1

【答案】 電動機(jī)線圈電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻（或：電動機(jī)線圈電阻與電流表內(nèi)阻相當(dāng)） 如圖所示：

【解析】（1）通過電風(fēng)扇的最大電流為，故流表的量程應(yīng)該選用0.6A；因為電風(fēng)扇的內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差，使得測量結(jié)果更準(zhǔn)確，故采用電流表外接法；（3）根據(jù)電路圖，連接成完整的實物圖，如圖所示：

（4）當(dāng)電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動時，可以把電風(fēng)扇當(dāng)成純電阻元件，則電風(fēng)扇的內(nèi)阻為；當(dāng)電壓表示數(shù)為時，讀出電流表示數(shù)為，電風(fēng)扇已轉(zhuǎn)動，不能當(dāng)成純電阻元件，則此時電風(fēng)扇的輸入功率為，電風(fēng)扇內(nèi)阻消耗的熱功率為，故電風(fēng)扇的機(jī)械功率為，則該電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電動機(jī)的效率為.