Question

【題目】有一標(biāo)有“6．0V，1．0A”的小型直流電動機轉(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)計一個電路測量電動機線圈的電阻．已知當(dāng)電壓低于0．5V時，電動機不轉(zhuǎn)動，現(xiàn)提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外還有：

直流電源E：8V（內(nèi)阻不計）；

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量的電路圖補充完整．

（3）若某一次實驗中電壓表的示數(shù)為2．0V，電流表的示數(shù)為0．50A，電動機線圈電阻為 Ω．

（4）另一個小組的同學(xué)將電動機與一個電阻箱并聯(lián)，并用電動勢為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，電源輸出功率恰好達(dá)到最大，此時電動機的輸出功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）A1 V1（2）如圖；（3）1 （4）4．16

【解析】

試題分析：（1）測電動機線圈電阻，應(yīng)控制電動機不轉(zhuǎn)，測出電動機兩端電壓與通過電動機的電流，電動機不轉(zhuǎn)時，通過電動機的電流與電動機兩端電壓都很小，電流表選A1，電壓表選V1；

（2）電動機不轉(zhuǎn)時，兩端最大電壓約為：U=0．5×0．8=0．4V，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電動機線圈電阻約為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，因此為保護電動機，則將定值電阻與電動機串聯(lián)，實驗電路圖如圖所示：

（3）電動機線圈電阻：；

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