Question

【題目】某研究小組要測定一銘牌上只有額定電壓為10V、而其它字跡不清楚的直流電動機正常工作時的機械功率，現(xiàn)實驗室提供的器材有電流表電壓表、滑動變阻器(阻值較小)，備用電池若干節(jié)，開關、若干導線、固定電池的電池盒、細線、重物。

（1）小組成員設計如下甲、乙兩個測量電路，其中比較合理的是____________圖(填寫“甲”或“乙”)

（2）根據(jù)選取的電路圖完善下面丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接________。

（3）閉合電鍵前應將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最____________端(填“左”或右”)

閉合電鍵后移動滑動變阻器，使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V、1A。繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，將電壓表的示數(shù)調(diào)為10V，這時電流表的示數(shù)為0.4A，此時電動機輸出的機械功率為____________W，若重物重為8N，則重物上升的速度大小為____________m/s

Answer 1

【答案】 乙 右 3.68W 0.46

【解析】（1）實驗要求電壓表與電流表的示數(shù)變化范圍較大，滑動變阻器應采用分壓接法，故選擇圖乙所示電路．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合電鍵前應將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最右端．
閉合電鍵后移動滑動變阻器，電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.0V、1.0A，電動機內(nèi)阻為： ．電動機在額定電壓10.0V下正常工作，此時電流表的示數(shù)為0.4A，電動機的總功率為：P=UI=10.0×0.4=4W，
電動機的熱功率：P熱=I2r=0.42×2=0.32W，
此時電動機輸出的機械功率：P機械=P-P熱=4-0.32=3.68W
P機械=Fv=Gv，重物勻速上升時的速度大小： ．