Question

【题目】（13分）直流电动机在传感和控制中有着广泛应用．为了探究电动机的伏安特性，某同学找到一只带风扇的玩具电动机，他实验的实物示意图如图1所示，其中，图中M为电动机，电流表和电压表都视为理想电表．

①闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最______(填“左”或“右”)端。闭合电键S后，发现无论如何调节滑动变阻器R的滑动头，电动机都会转动，则可以判断导线_____(选填“①”， “②”，…，“⑧”)断路；

②排除故障后，测量得到电动机的U﹣I，图线如图2所示。通过图线可以求得该电动机内部线圈的电阻为______Ω；

③实验一：将电动机取下，接在一节电动势为1.50V、内阻为0.50Ω的干电池两级间，则通过电路中的电流应为_______A；

④实验二：将实验一中完全相同的三节干电池串联，接上该电动机上稳定后，该电动机消耗的功率为________W，其效率为________％(计算结果保留两位有效数字)．

Answer 1

【答案】①右，③；②2.5；③0.5；④2.6,62

【解析】

试题分析：①由实物图可知，本实验采用分压式接法，电动机与滑动变阻器右侧相连，故为了让电流从零开始增加，开始时滑片应置于右端；电动机转动说明电路一直相连，故说明1、2、8、5、4均是完好的；而不能使电动机停止的原因只能是滑动变阻器接成了限流接法，即③出现了断路.

②直线部分是电动机没有转动时图象，此时可视为纯电阻，故其阻值。

③由图可知，电动机的额定电压应为2.5V，故接在1.5V的电源上时，电动机不工作，此时电流。

④三节干电池串联时，，，过点（0,4.5）和（1.0,3.0）两点在图中作出电源的伏安特性曲线如图所示：

由图可知，灯泡的工作电压为3.25V，电流为0.8A，故其消耗的功率P=UI=3.25×0.8=2.6W；其效率.