Question

有一标有“6V，0.5A”的小型直流电动机，转子是铜导线绕制的线圈组成，阻值约为0.8Ω．
现要测量该直流电动机正常工作时的输出功率，提供的器材除导线和开关外还有______
A．直流电源E：8V（内阻不计）
B．直流电流表A₁：0-0.6A（内阻约为0.1Ω）
C．直流电流表A₂：0-0.3A（内阻约为5Ω）
D．直流电压表V₁：0-0.3V（内阻约为3kΩ）
E．直流电压表V₂：0-10V（内阻约为20kΩ）
F．滑动变阻器R：Ω0-10Ω，2A
（1）采用图a所示的电路图较准确地测量电动机线圈的电阻，图中“-M-”表示电动机．

①在电路中○中填入你选择的电流表和电压表（填电表的字母代号）
②闭合S，调整R，在测量电动机线圈电阻时应______
A．使电动机转动稳定后读出电流表、电压表示数
B．控制电动机不转动时读出电流表、电压表示数
C．使电动机两端电压达到额定值
D．使两电表指针偏转角度大于满偏时的
③若电压表的示数为0.20V，电流表的示数为0.20A，电动机线圈电阻为______Ω  
（2）利用图b所示的电路图测量电动机正常工作时的输出功率．
①闭合S，调整R，使电压表的示数为______V，电动机正常工作．
②该电动机输出的机械功率为______W．
③电动机正常工作时，可使1kg的物体匀速上升的速度为______m/s．

Answer 1

【答案】分析：（1）从而测量的精确性角度考虑，选择电压表和电流表的量程，测量电动机内阻时，电动机需不转动，通过欧姆定律求出电动机的内阻．
（2）根据能量守恒定律求出电动机的输出功率，通过输出功率求出物体匀速上升的速度．
解答：解：（1）①因为电动机不转时，通过的电流和电压都很小，所以电流表选择A₂，电压表选择V₁测量误差较小．
②测量电动机内阻时，需控制电动机不转动，读出电压和电流，根据欧姆定律求出电阻，测量时，为了减小测量误差，使两电表指针偏转角度大于满偏时的．故B、D正确．
③根据欧姆定律得，．
（2）电压表正常工作时电压为6V，电流为0.5A．则机械功率P_出=UI-I²R_M=6×0.5-0.5²×1W=2.75W．
P_出=mgv，解得v=．
（1）①C、D②BD③1.00
（2）①6.0②2.75③0.275
点评：解决本题的关键知道器材选取的原则，即精确、安全，以及知道电动机正常工作时输入功率等于输出功率与内部消耗功率之和．