Question

【題目】某同學(xué)利用如圖（a）所示電路研究玩具電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化，實(shí)驗(yàn)中使用的器材為：玩具電動(dòng)機(jī)、滑動(dòng)變阻器、電壓表V1、電壓表V2、電流表A、電源E、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

（1）按圖（a）所示的電路原理圖將圖（b）中實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整_______________。

（2）將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，某時(shí)刻某電壓表的示數(shù)如圖（c）所示，該電壓表的讀數(shù)為_____V。

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，依次記錄電流表的示數(shù)I和電壓表V1、電壓表V2的示數(shù)U1、U2，并在同一坐標(biāo)紙上描繪出U—I圖線，如圖（d）所示，其中AB、CD為直線，DB為曲線。

（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢E＝____V，內(nèi)阻r＝_____Ω，玩具電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻rM＝____Ω，工作點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的功率P出＝____W（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），

Answer 1

【答案】 如圖所示:

2.20 3.00 5.00 4.00 0.134

【解析】（1）按照電路圖連接。如圖所示

（2）電壓表的最小刻度為0.1V．估讀到最小刻度的下一位，故讀數(shù)為2.20V，

（4）由圖象可知，AB段反映的是路端電壓與干路電流的關(guān)系，故線段與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢，即E=3.00V；圖象的斜率等于內(nèi)阻，即；CDB段是電動(dòng)機(jī)上的電壓和電流的關(guān)系，而CD段是直線，即電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為純電阻電路，所以其內(nèi)阻。加在玩具電動(dòng)機(jī)上的最大電壓是1.60V，電流是0.280A，工作點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的輸出功率為P出=1.60×0.280W—0.2802×4.00W=0.134W。