Question

【題目】一玩具電動機M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(zhuǎn)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：

A．電流表A1（0～20mA、內(nèi)阻約10Ω）

B．電流表A2（0～200mA、內(nèi)阻約5Ω）

C．滑動變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）

D．滑動變阻器R2（0～2kΩ，額定電流1A）

E．電壓表V（2.5V，內(nèi)阻約3kΩ）

F．電源E（電動勢為3V、內(nèi)阻不計）

G．定值電阻（阻值為R）

H．開關(guān)S及導線若干

（1）應選擇的電流表為_______，滑動變阻器為_______；（填選項前的字母序號）

（2）測量過程中要保持電動機處于_______（選填“轉(zhuǎn)動”或“不轉(zhuǎn)動”）狀態(tài)，下列四個定值電阻的阻值R中，最合適的是_______；

A．1200Ω B．120Ω

C．50Ω D．20Ω

（3）請把虛線框內(nèi)的電路原理圖補充完整；

（4）某次實驗中，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則計算電動機導線圈電阻的表達式Rx=_______。

Answer 1

【答案】 A C 不轉(zhuǎn)動 B

【解析】（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(zhuǎn)動，其兩端電壓不超過0.3V，可估算其電流I==0.02A，不超過20mA，所以電流表選擇A；滑動變阻器若選用限流式接法，用2kΩ不便于操作，用10Ω調(diào)節(jié)范圍太小，不宜用限流式接法，最好用分壓式接法，所以滑動變阻器選擇C。
（2）測量過程中要保持電動機處于不轉(zhuǎn)動狀態(tài)，此時可視為純電阻，電流I不能超過0.02A，當電壓表達到滿偏電壓2.5V時，R==125Ω，即電動機線圈內(nèi)阻和定值電阻的總和為125Ω，故定值電阻應選120Ω最合適；故選B。
（3）所選電流表內(nèi)阻約10Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ，由于，所以應選擇外接法，又滑動變阻器選用分壓式接法，電路補充連線如圖所示。

（4）根據(jù)歐姆定律有：Rx+R=
所以有：Rx=-R。