物理
某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1Ω．已知当电动机两端电压小于1V时，电动机不会发生转动．为了研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系．请你帮助该小组完成该项工作．已知学校实验室提供的器材有：直流电源E，电压6V，内阻不计；小直流电动机M；电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；电压表V2，量程0～6V，内阻约15kΩ；电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1Ω；电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5Ω；滑动变阻器R，0～10Ω，2A；电

2019-06-21

某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1Ω．已知当电动机两端电压小于1V时，电动机不会发生转动．为了研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系．请你帮助该小组完成该项工作．已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15kΩ；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1Ω；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5Ω；
滑动变阻器R，0～10Ω，2A；
电键S一只，导线若干．
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻r．根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选___．若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻r=___Ω，这个结果比真实值偏___（选填“大”或“小”）．
②在图1方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．（标明所选器材的符号）
③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图2所示，此时电动机的输出功率是___W．
作业帮
优质解答
①根据电动机两端电压小于1V时电动机不发生转动可知电压表应选择
V
 
1
；
根据电阻定义可知电动机内阻为r=
U
I
=
0.1
0.2
Ω=0.5Ω； 
由于电动机内阻很小满足
R
 
V
R
 
x
>
R
 
x
R
 
A
，电流表应用外接法测量，根据欧姆定律可知电动机内阻的真实值应为=
U
I
-I
 
V
，显然测量值比真实值偏小；
②根据电动机的额定电压与额定电流大小可知电压表应选择
V
 
2
，电流表应选择
A
 
1
；
为使电压和电流调节范围较大，变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：
作业帮
③由于电流表每小格读数为0.02A，应进行“
1
2
”估读，电流表读数为I=0.40A，此时电动机的输出功率为
P
 
出
=UI-
I
2
 
r
代入数据解得
P
 
出
=1.72W；
故答案为：①
V
 
1
，0.5；②如图；③1.72 ①根据电动机两端电压小于1V时电动机不发生转动可知电压表应选择
V
 
1
；
根据电阻定义可知电动机内阻为r=
U
I
=
0.1
0.2
Ω=0.5Ω； 
由于电动机内阻很小满足
R
 
V
R
 
x
>
R
 
x
R
 
A
，电流表应用外接法测量，根据欧姆定律可知电动机内阻的真实值应为=
U
I
-I
 
V
，显然测量值比真实值偏小；
②根据电动机的额定电压与额定电流大小可知电压表应选择
V
 
2
，电流表应选择
A
 
1
；
为使电压和电流调节范围较大，变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：
作业帮
③由于电流表每小格读数为0.02A，应进行“
1
2
”估读，电流表读数为I=0.40A，此时电动机的输出功率为
P
 
出
=UI-
I
2
 
r
代入数据解得
P
 
出
=1.72W；
故答案为：①
V
 
1
，0.5；②如图；③1.72
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