Question

【題目】某一小型電風扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動勢為6.0V）

B．電壓表V（量程為0～6V，內阻約為8kΩ）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻約為0.2Ω）

D．電流表A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；

E．滑動變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）

F．滑動變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）

（1）為了便于調節，減小讀數誤差和系統誤差，實驗中所用電流表應選用_____滑動變阻器應選用_____（填所選儀器前的字母序號）。

（2）請你為該小組設計實驗電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內（小電風扇的電路符號如圖甲所示）_____。

（3）操作過程中發現，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為_____Ω，正常工作時的發熱功率為_____W，機械功率為_____W

Answer 1

【答案】（1）C； E； （2）實驗電路圖如圖所示； （3）2.5Ω， 0.625， 1.875。

【解析】

（1）電風扇的額定電流，從讀數誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。

（2）因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風扇的電阻大約 ，遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。

（3）電壓表讀數小于0.5V時電風扇沒啟動。根據歐姆定律得：

正常工作時電壓為5V，根據圖象知電流為0.5A，

則電風扇發熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，

則機械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，