某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流I,并描绘出U-I图线,要求包括(0,0)这组数据.实验器材如下:
待测电动机M(额定电流0.6 A,额定电压4.5 V),
电流表A1(量程3.0 A,内阻约为40 Ω),
电流表A2(量程1.0 A,内阻约为50 Ω),
电压表V(量程4.5 V,内阻约为5 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω),
电源E(电动势为6 V,内阻不计),
开关S,导线若干.
(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。_______________
(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线。________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/19/2272151332175872/2272344777031680/STEM/c8c87adb-02dd-4aed-8778-b97d3ffba6b2.png?resizew=558)
(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为________ Ω;
(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________ 。
待测电动机M(额定电流0.6 A,额定电压4.5 V),
电流表A1(量程3.0 A,内阻约为40 Ω),
电流表A2(量程1.0 A,内阻约为50 Ω),
电压表V(量程4.5 V,内阻约为5 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω),
电源E(电动势为6 V,内阻不计),
开关S,导线若干.
(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。
(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
电压U/V | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 |
电流I/A | 0 | 0.18 | 0.40 | 0.61 | 0.80 | 0.64 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.93 |
电动机状态 | 不转动 | 不转动 | 不转动 | 不转动 | 不转动 | 转动 | 转动 | 转动 | 转动 | 转动 |
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(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为
(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?
更新时间:2019-08-19 21:20:11
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【推荐1】(1)某同学用一毫安表表头(量程100mA,内阻29Ω)改装成量程分别为0.6A、3A的电流表A1和A2,如图1所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8225d0531fba46cbb4a3af4dd2d6751f.png)
______ Ω,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76986e6f96cbb9d7d6d0fbcf0bf2321a.png)
______ Ω(结果保留三位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/ce8e5333-e44d-467f-b951-9cb27c876517.png?resizew=187)
(2)用改装好的电流表A1或A2与以下器材测量某一电池的电动势和内阻(电动势约5V,内阻约1Ω)。
A.电压表(量程6V,内阻约500Ω)
B.滑动变阻器R3,最大阻值20Ω
C.滑动变阻器R4,最大阻值200Ω
D.开关,导线若干
则电流表的量程选______ (选填“A1”或“A2”),滑动变阻器选______ (选填“B”或“C”),电路原理图如下面的图2和图3可供选择,应选______ (选填“图2”或“图3”),用该电路图测的结果与真实值比较:电动势______ (选填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻______ (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/7860ad7b-837b-4055-95f0-c085b72015d3.png?resizew=341)
(3)已经测得该电池的电动势为5V、内阻为1Ω,图4为某一小灯泡的
图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在该电源的两端,如图5所示,则两个灯泡的总功率为______ W(结果保留两位有效数值)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8225d0531fba46cbb4a3af4dd2d6751f.png)
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(2)用改装好的电流表A1或A2与以下器材测量某一电池的电动势和内阻(电动势约5V,内阻约1Ω)。
A.电压表(量程6V,内阻约500Ω)
B.滑动变阻器R3,最大阻值20Ω
C.滑动变阻器R4,最大阻值200Ω
D.开关,导线若干
则电流表的量程选
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(3)已经测得该电池的电动势为5V、内阻为1Ω,图4为某一小灯泡的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4062d77abc55adf086cd4783b92eef66.png)
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【推荐2】某研究小组想要研究一标有“6V,3W”的小型电动机的伏安特性曲线,实验室提供的器材有:量程为0.6A的电流表(电阻约为1.0Ω),电源(电动势为9V,内阻为3Ω),定值电阻(阻值为6000Ω),导线若干,单刀开关一个,还有以下器材可供选择
A.量程为3V的电压表(内阻为3000Ω)
B.量程为15V的电压表(内阻为6000Ω)
C.滑动变阻器(阻值为10Ω,额定电流为2.0A)
D.滑动变阻器(阻值为200Ω,额定电流为0.5A)
(1)为尽量准确地测出小型电动机的伏安特性曲线,电压表应选___________ ,滑动变阻器应选___________ 。
(2)请用笔画线代替导线将实物图补充完整___________ 。
(3)连接好电路后,合上开关,读出电压表和电流表的示数,将电动机两端电压与流过它的电流数据在毫米方格纸中标出,并画出其伏安特性曲线,请说明在P处为何出现如图所示的图像___________
(4)电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,下列几个功率的表达式的大小关系正确的是___________
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9ee854068425da6be7d4645bf811780.png)
(5)将该电动机与一个阻值为30Ω的定值电阻并联后,再与一个电动势为9V,内阻为15Ω的电源串联,则此时电动机的输出功率为___________ W。
A.量程为3V的电压表(内阻为3000Ω)
B.量程为15V的电压表(内阻为6000Ω)
C.滑动变阻器(阻值为10Ω,额定电流为2.0A)
D.滑动变阻器(阻值为200Ω,额定电流为0.5A)
(1)为尽量准确地测出小型电动机的伏安特性曲线,电压表应选
(2)请用笔画线代替导线将实物图补充完整
(3)连接好电路后,合上开关,读出电压表和电流表的示数,将电动机两端电压与流过它的电流数据在毫米方格纸中标出,并画出其伏安特性曲线,请说明在P处为何出现如图所示的图像
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/51c69786-1517-4727-adef-521b91d4997b.png?resizew=421)
(4)电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,下列几个功率的表达式的大小关系正确的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae74fd3688414b62e18cffce6fd7cedd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79991fadf340f6006d6e241f9c433445.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb354bcf508674b8e8527958247942d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9ee854068425da6be7d4645bf811780.png)
(5)将该电动机与一个阻值为30Ω的定值电阻并联后,再与一个电动势为9V,内阻为15Ω的电源串联,则此时电动机的输出功率为
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(0.4)
名校
【推荐3】已知小灯泡标称值为“2.5V,1.25W”,由于其阻值随温度升高而变大,因此某同学要描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择∶
电压表V1(量程为3 V,内阻约为3 kΩ);
电流表A1(量程为100 mA,内阻为10Ω);
电流表A2(量程为3A,内阻为0.1Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.5 A);
定值电阻R3(阻值为2.5Ω);
定值电阻R4(阻值为109Ω);
定值电阻R5(阻值为1 kΩ);
电源E(E=3V,内阻不计)。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/13/2828318324146176/2830705809104896/STEM/e58678a7-8c40-470e-94e2-caa19292e31b.png?resizew=429)
(1)实验中电流表应选用________ ,滑动变阻器应选用______ ,该同学已经选择了电压表V1和电源E,还应该在上述器材中选择________ 以完成实验(均填器材的符号)。
(2)在图1中的虚线框内画出电路图。______
(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为1.5V(内阻不计)的电源,一个阻值为3Ω定值电阻串联,则小灯泡的实际功率为________ W。(结果保留两位有效数字)
电压表V1(量程为3 V,内阻约为3 kΩ);
电流表A1(量程为100 mA,内阻为10Ω);
电流表A2(量程为3A,内阻为0.1Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.5 A);
定值电阻R3(阻值为2.5Ω);
定值电阻R4(阻值为109Ω);
定值电阻R5(阻值为1 kΩ);
电源E(E=3V,内阻不计)。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/13/2828318324146176/2830705809104896/STEM/e58678a7-8c40-470e-94e2-caa19292e31b.png?resizew=429)
(1)实验中电流表应选用
(2)在图1中的虚线框内画出电路图。
(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为1.5V(内阻不计)的电源,一个阻值为3Ω定值电阻串联,则小灯泡的实际功率为
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实验题
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(0.4)
名校
【推荐1】伏安法可以测纯电阻,也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流,从而求出其输入功率。用如图(A)所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率。
(1)下面的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图,请根据实物连接图在虚线框内画出实验电路图;(直流电动机的符号用
表示)____
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/646d9ffd-7f9b-48dd-b1b5-a0144eafbc79.png?resizew=261)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/e8dc610d-8cca-4d37-940c-375c07287018.png?resizew=232)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次上升时选取匀速上升阶段,测量其上升的高度h和时间t,h每次均为1.5m,所测物理量及测量结果部分数值(空缺表格部分的数据隐去)如下表所示。
从实验数据中,可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻,其阻值为________ Ω。
(3)电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值,请推导出电动机效率η的表达式为η=_________ (用题目中的符号表示);现在用前4次实验数据(包括空缺表格部分隐去的数据)做出
的图像,如图所示,请由图像给出的数据求出电动机的平均效率_______ ℅。(结果保留三位有效数字)
(1)下面的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图,请根据实物连接图在虚线框内画出实验电路图;(直流电动机的符号用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/2f83c03b-49de-43fa-ab56-fe83bdeba00c.png?resizew=98)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/646d9ffd-7f9b-48dd-b1b5-a0144eafbc79.png?resizew=261)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/e8dc610d-8cca-4d37-940c-375c07287018.png?resizew=232)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次上升时选取匀速上升阶段,测量其上升的高度h和时间t,h每次均为1.5m,所测物理量及测量结果部分数值(空缺表格部分的数据隐去)如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流(I/A) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 2.5 | 2.5 |
提重物重力Mg/N | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间(t/s) | 1.4 | 1.7 | 2.3 | 2.7 | 电机不转 | 电机不转 |
从实验数据中,可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻,其阻值为
(3)电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值,请推导出电动机效率η的表达式为η=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6095ac209f4773baed0fbccc74d97d3d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/6/1575687788036096/1575687866834944/STEM/fc22bba8-f7df-490e-94b3-8a11cce61c02.png?resizew=189)
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