Question

9．為了精確測量某一玩具電動機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻，某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，可供選擇的實驗儀器如下：
電流表A₁（0～3A、約5Ω）；        滑動變阻器R₁（0～1kΩ，額定電流0.5A）；
電流表A₂（0～100mA、約10Ω）；    滑動變阻器R₂（0～50Ω，額定電流2A）；
多用電表；  定值電阻R₀=20Ω；     電源（3V、約1Ω）及開關(guān)等，導(dǎo)線若干；
（1）請按圖甲將圖乙實物圖連接完整；
（2）應(yīng)選擇的電流表是A₂，滑動變阻器是R₂；（填寫符號）
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到左（填寫“左”、“右”）端；測量過程中應(yīng)保證電動機(jī)不轉(zhuǎn)動；（填“轉(zhuǎn)動”或“不轉(zhuǎn)動”）
（4）為防止燒壞電動機(jī)，實驗中要多次讀取數(shù)據(jù)，由實驗測得的數(shù)據(jù)已在圖丙的U-I圖中標(biāo)出，請你完成圖線，并由圖線求出玩具電動機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻R=20Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實物電路圖；
（2）根據(jù)電路最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；
（3）要測量電動機(jī)的線圈電阻，電動機(jī)應(yīng)為純電阻電路，電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動；
（4）根據(jù)坐標(biāo)系中描出的點作出圖象，根據(jù)圖象應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電動機(jī)線圈電阻．

解答 解：（1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖乙所示：
（2）由圖丙所示可知，實驗所測量的最大電流約為70mA，則電流表應(yīng)選A₂，由圖甲所示電路圖可知，
滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R₂；
（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到左端；
測電動機(jī)線圈電阻實驗過程中應(yīng)保證電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，使電動機(jī)成為純電阻電路．
（4）根據(jù)圖丙所示坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出U-I圖象如圖丙所示：
由圖象可知，R_總=R₀+R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.050A}$=40Ω，
電動機(jī)線圈電阻：R=R_總-R₀=40-20=20Ω．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）A₂；R₂；（3）不轉(zhuǎn)動；（4）圖象如圖所示；20．

點評 電動機(jī)是非純電阻電路，測電動機(jī)線圈電阻時，應(yīng)測出線圈兩端電壓與通過線圈的電流，實驗時應(yīng)使電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，使電動機(jī)成為純電阻電路．