Question

(8分)某中學(xué)的物理“小制作”小組裝配了一臺(tái)“5 V,0.5 A”的小直流電動(dòng)機(jī)，.現(xiàn)要進(jìn)一步研究這個(gè)小直流電動(dòng)機(jī)在允許的輸入電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
①直流電源E，電壓6 V，內(nèi)阻不計(jì)；
②小直電流電動(dòng)機(jī)M；
③電壓表，量程0～0.6 V，內(nèi)阻約3 kΩ；
④電壓表，量程0～6 V，內(nèi)阻約15 kΩ；
⑤電流表，量程0～0.6 A，內(nèi)阻約1 kΩ；
⑥電流表，量程0～3 A，內(nèi)阻約0.5 Ω；
⑦滑動(dòng)變阻器R,0～10 Ω，2 A；
⑧開關(guān)一只S，導(dǎo)線若干．
(1)首先要比較精確測量電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)
動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．若電壓表的示數(shù)為2.5 V，電流表的示數(shù)為0.5 A，則內(nèi)阻
r＝________ Ω，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏________(填 “大”或“小”)．
(2)在方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖．(標(biāo)明所選器材的符號(hào))
          　
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5 V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是   W

Answer 1

(1) 5.0　小　(2)如圖所示　(3)1.0

試題分析：(1)．控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．若電壓表的示數(shù)為2.5 V，電流表的示數(shù)為0.5 A ,由伏安法測電阻可得.因?qū)嶒?yàn)中采用電流表外接法，電壓表分流作用，故電流表示數(shù)偏大，使測量結(jié)果偏小。
(2)控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓表的示數(shù)為2.5 V，所以電壓表要選,額定電流為0.5A所以電流表選。電路圖如圖所示：

(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率： ＝4.5×0.4 W－0.4²×5 W＝1.0 W.