Question

【題目】玩具電動(dòng)機(jī)的額定電壓為3V，其線圈的電阻Rx大約為15Ω，當(dāng)其兩端電壓達(dá)到0.3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)才會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng).為了盡量準(zhǔn)確測(cè)量線圈的電阻Rx，某同學(xué)設(shè)計(jì)了部分電路原理圖如圖所示，可供選擇的器材有：

電流表A1(0~20mA、內(nèi)阻約10Ω)；

電流表A2(0~200mA、內(nèi)阻約5Ω)；

滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)

滑動(dòng)變阻器R2(0~2kΩ，額定電流1A)；

電壓表V(2.5V，內(nèi)阻約3kΩ)；

電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì))；

合適的定值電阻R

開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若下

(1)應(yīng)選擇的電流表為____________，滑動(dòng)變阻器為____________；

(2)如圖電壓表右端c應(yīng)連接在____________點(diǎn)(選填“a”或“b”)

(3)某次實(shí)驗(yàn)中，保證電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則計(jì)算電動(dòng)機(jī)線圈電阻的表達(dá)式Rx=___________(用題給符號(hào)表示)

Answer 1

【答案】A1 R1 a

【解析】

(1)根據(jù)給出的電表量程以及電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻進(jìn)行分析，確定合理的量程范圍，從而確定電流表以及滑動(dòng)變阻器；(2)分析電表內(nèi)阻以及滑動(dòng)變阻器的大小，從而確定電流表接法；(3)根據(jù)歐姆定律即可確定線圈內(nèi)阻.

(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻Rx大約為15Ω，為了保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩端電壓不超過(guò)0.3V，可估算其電流 =0.02A=20mA，不超過(guò)20mA，所以電流表選擇A1；由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1.

(2)所選電流表內(nèi)阻約10Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ，由于，電流表應(yīng)選擇外接法，即：電壓表右端c應(yīng)連接在a點(diǎn).

(3)根據(jù)歐姆定律有：，所以有：.