Question

【題目】某直流電動機M轉動時的U-I圖象如圖甲所示，該同學利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉動情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15 Ω，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：

(1)閉合開關S2前，調節滑動變阻器，使其滑動觸頭應在________端。(選填“左”或“右”)

(2)先閉合開關S1，開關S2保持斷開，此時電流表的示數為0.6 A，則恒壓電源輸出電壓為________V。

(3)再閉合開關S2，然后緩慢調節滑動變阻器使電動機恰好轉動起來，此時電流表的示數為1.8 A，直流電動機M實際消耗的電功率為________ W，滑動變阻器接入電路中的阻值為________。(以上均取兩位有效數值)

Answer 1

【答案】 左 9.0 3.8 4.8

【解析】（1）因變阻器采用限流式接法，開關閉合前為使電路中電路中電流最小，應其接入電路中的阻值為最大．故滑片應在最左端。
（2）根據歐姆定律開關S2保持斷開時恒壓電源輸出電壓為：U=IR1= 0.6×15V=9.0V

（3）知電源電壓恒為9.0V，閉合開關S2后根據歐姆定律有通過R1的電流為： ，所以通過電動機的電流為： ，再根據電動機的U-I圖象可讀出電動機兩端電壓UM= 3.2V，則直流電動機M實際消耗的電功率為：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W。此時滑動變阻器兩端電壓為U3=E-UM=9-3.8=5.2V，由歐姆定律可知，接入電阻： .