Question

【题目】有一标有“6．0V，1．0A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成，其电阻率几乎不随温度变化，阻值约为0．8Ω．某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻．已知当电压低于0．5V时，电动机不转动，现提供的器材除导线和开关外还有：

直流电源E：8V（内阻不计）；

直流电压表V1：0～3V（内阻约为5kΩ）；

直流电压表V2：0～15V（内阻约为15kΩ）

直流电流表A2：0～3A（内阻约为0．1Ω）

滑动变阻器R1：0～10Ω，2A

标准电阻R2：3Ω

（1）需要选用的电流表是 ，电压表是 ．

（2）根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整．

（3）若某一次实验中电压表的示数为2．0V，电流表的示数为0．50A，电动机线圈电阻为 Ω．

（4）另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联，并用电动势为12．0V，内阻为3Ω的电源为其供电，电路如图所示，当电阻箱示数为5．0Ω时，电源输出功率恰好达到最大，此时电动机的输出功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）A1 V1（2）如图；（3）1 （4）4．16

【解析】

试题分析：（1）测电动机线圈电阻，应控制电动机不转，测出电动机两端电压与通过电动机的电流，电动机不转时，通过电动机的电流与电动机两端电压都很小，电流表选A1，电压表选V1；

（2）电动机不转时，两端最大电压约为：U=0．5×0．8=0．4V，滑动变阻器应采用分压接法，电动机线圈电阻约为0．8Ω，电流表内阻约为0．5Ω，电压表内阻约为5kΩ，电流表应采用外接法，因线圈的电阻太小，因此为保护电动机，则将定值电阻与电动机串联，实验电路图如图所示：

（3）电动机线圈电阻：；

（4）当电源输出功率恰好达到最大时，外电路的等效电阻等于内阻，此时，路端电压为U=E-Ir=6V，则电动机上的电流为I1=2-A=0．8A，电动机的输出功率为：