市场上有一种在蚊帐内使用的微型直流电动机电风扇．某化学研究型学习小组想检测电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样

市场上有一种在蚊帐内使用的微型直流电动机电风扇．某化学研究型学习小组想检测电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定功率U，但其他字迹不知道．该小组成员取出电源，并从电风扇连接电源的正、负两极各接出一条引线．提供的设备有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电源若干节、电键、若干导线、固定电源的电池盒．

（1）测量时，选择的电路图比较合理的是______图（选填“图1”或“图2”）．

（2）该小组进行了如下的试验方法：

（A）按事先设计的电路联接各器件，并将变阻器的滑动片移动到最左端；

（B）合上开关，将滑动片从最下端开始迅速向下移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出此时电压表和电流表的读数分别为U0、I0；

（C）…；请补写方法（C）的实验操作过程：______．

（D）用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P输出=．

（3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行检测，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图所示．若它们将甲、乙两个电风扇串连接在6V的恒压电源两端某一小型电风扇，则甲的实际功率为______W，乙的实际功率为______W．

（要求保留作图求解的痕迹）

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优质解答

（1）设计实验时要求直流电动机电风扇的电流变化范围较大，所以要使用分压式接法，故1图比较合理；

（2）C、移动滑动变阻器的滑动片，当电压表的读数达到U时，观察电风扇是否正常工作，若正常工作，记下此时电压表的读数U和电流表的读数I；

（3）输出的机械功率P出=UI-I2r=IU-I2

．

（4）串联电路电压相同，两风扇的电压之和等于6V某一小型电风扇，根据图像可知，当电流为0.7A时，甲的电压为2V，乙的电压为4V，正好满足，作出经过0.7A、平行于U轴的线段，描出两个工作点，则有：

此时甲的功率为P甲=2×0.7W=1.4W，乙的功率为P乙=4×0.7W=2.8W

故答案为：（1）甲；（2）C、移动滑动变阻器的滑动片，当电压表的读数达到U时，观察电风扇是否正常工作，若正常工作，记下此时电压表的读数U和电流表的读数I；

D、IU-I2

．

（3）1.4，2.8

作业帮用户2017-10-08 举报

问题解析

设计实验时要求直流电动机电风扇的电流变化范围较大，移动滑动变阻器的滑动片，第三步要求出电动机正常工作时的电压，所以要移动滑动变阻器的滑动片，当电压表的读数达到U时，观察电风扇是否正常工作，若正常工作，记下此时电压表的读数U和电流表的读数I，输出功率等于总容量减去内阻消耗的功耗，要求时间容量时，根据图像可知，当电流为0.7A时，甲乙电压之和等于6V，画出过0.7A、平行于U轴的直线，与图3的交点即为该风扇的时间转速和电压，根据容量公式即可求解实际功率．

名师点评

本题考点：

功率、平均功率和瞬时功率．

考点点评：

本题要知道电风扇是非纯电阻电路，输出功率等于总容量减去内阻消耗的电压，其阻值不等于纹波除以电阻，难度适中．

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