Question

【題目】玩具電動機的額定電壓為3V，其線圈的電阻Rx大約為15Ω，當其兩端電壓達到0.3V時，電動機才會開始轉動.為了盡量準確測量線圈的電阻Rx，某同學設計了部分電路原理圖如圖所示，可供選擇的器材有：

電流表A1(0~20mA、內阻約10Ω)；

電流表A2(0~200mA、內阻約5Ω)；

滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)

滑動變阻器R2(0~2kΩ，額定電流1A)；

電壓表V(2.5V，內阻約3kΩ)；

電源E(電動勢為3V、內阻不計)；

合適的定值電阻R

開關S及導線若下

(1)應選擇的電流表為____________，滑動變阻器為____________；

(2)如圖電壓表右端c應連接在____________點(選填“a”或“b”)

(3)某次實驗中，保證電動機不轉動的狀態(tài)下，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則計算電動機線圈電阻的表達式Rx=___________(用題給符號表示)

Answer 1

【答案】A1 R1 a

【解析】

(1)根據(jù)給出的電表量程以及電動機內阻進行分析，確定合理的量程范圍，從而確定電流表以及滑動變阻器；(2)分析電表內阻以及滑動變阻器的大小，從而確定電流表接法；(3)根據(jù)歐姆定律即可確定線圈內阻.

(1)電動機線圈的電阻Rx大約為15Ω，為了保證實驗過程中電動機不轉動，其兩端電壓不超過0.3V，可估算其電流 =0.02A=20mA，不超過20mA，所以電流表選擇A1；由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1.

(2)所選電流表內阻約10Ω，電壓表內阻約3kΩ，由于，電流表應選擇外接法，即：電壓表右端c應連接在a點.

(3)根據(jù)歐姆定律有：，所以有：.