Question

【題目】市場上有一種通過USB接口供電的小型電風扇，它的額定電壓5V，額定功率看不清楚，約。小茗同學想用下圖所示的電路，測量該電風扇正常運轉時電動機的電能轉化為機械能的效率，除待測小風扇為，實驗室提供的器材如下：

A.雙量程電流表A：量程和內阻分別為“，約”、“，約”

B.雙量程電壓表V：量程和內阻分別為“，約”、“，約”

C.滑動變阻器R：最大阻值，額定電流

D.電源：電動勢，內阻不計

E.點鍵.導線若干

（1）該測量電路中電流表的量程應該選用____A，采用“電流表外接法”的理由是______________；

（2）該同學打開電風扇底座上的USB接口，找到電風扇電動機的兩條引線，作為電風扇的兩個接線端：

（3）根據(jù)電路圖和測量要求，電壓表選用量程，用筆畫線代替導線，在實物圖中完成測量小風扇電動機線圈電阻的電路連接：_________________

（4）控制風扇不轉動，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，當電流表的示數(shù)為時，讀出電壓表的示數(shù)為；

（5）電壓表選用量程，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為時，讀出電流表示數(shù)為；

（5）該電風扇正常運轉時電動機的效率為_____________。

Answer 1

【答案】 電動機線圈電阻遠小于電壓表內阻（或：電動機線圈電阻與電流表內阻相當） 如圖所示：

【解析】（1）通過電風扇的最大電流為，故流表的量程應該選用0.6A；因為電風扇的內阻較小，為減小實驗誤差，使得測量結果更準確，故采用電流表外接法；（3）根據(jù)電路圖，連接成完整的實物圖，如圖所示：

（4）當電風扇不轉動時，可以把電風扇當成純電阻元件，則電風扇的內阻為；當電壓表示數(shù)為時，讀出電流表示數(shù)為，電風扇已轉動，不能當成純電阻元件，則此時電風扇的輸入功率為，電風扇內阻消耗的熱功率為，故電風扇的機械功率為，則該電風扇正常運轉時電動機的效率為.