Question

【題目】某同學(xué)利用DIS測定直流電動(dòng)機(jī)效率裝置和電路如圖（a），其中A、B、C和D都是傳感器。A、B是分別是位移傳感器的發(fā)射器和接收器，測重物上升高度h。圖（b）是所有傳感器測得的數(shù)據(jù)記錄，繪在一張圖上。

（1）圖（a）中，裝置C是_____傳感器，D是_____傳感器。（請?zhí)顚憘鞲衅髅�稱）

（2）如圖（a）所示，閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)處于_____。

（3）根據(jù)（b）圖中的U﹣t、I﹣t和h﹣t圖象，選擇區(qū)域讀取數(shù)據(jù)，為較精確地算出電動(dòng)機(jī)的效率，則對(duì)應(yīng)的時(shí)間段選取較適宜的是_____

（A）0～0.5s（B）0～10s（C）1.0～20s（D）1.0～30s

（4）讀出所選過程中C、D的示數(shù)，已知重物和A的總質(zhì)量為m＝70g，重力加速度g＝9.80m/s2，可算得該直流電動(dòng)機(jī)的效率η＝_____%。

Answer 1

【答案】電壓 電流 左端 或阻值最大處） D（全對(duì)）或C（不全對(duì)） 23.8 （23.0﹣﹣﹣25.0均可）

【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)。

該實(shí)驗(yàn)是測量電動(dòng)機(jī)的效率，應(yīng)該選取電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作的時(shí)段。

（1）由實(shí)驗(yàn)原理和目的，要測電動(dòng)機(jī)的效率，則要測出輸入電動(dòng)機(jī)的功率或電動(dòng)機(jī)消耗的電功率，所以要測出電動(dòng)機(jī)的輸入電壓和電流，由圖（a）可以看出，C是與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的，所以是電壓表，而D是電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的，是電流表。

（2）為保證安全起見，要使電動(dòng)機(jī)逐步正常，開始閉合電路時(shí)使電路的電流最小，則滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大，應(yīng)處最左端。

（3）電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作的時(shí)段是1.0～3.0s，但由于1.0～2.0s時(shí)段高度顯示不準(zhǔn)確，所以選1.0～3.0，D選最好。

（4）電動(dòng)機(jī)輸入功率為P入＝UI＝0＝0.58×6.0V×0.4×0.4A＝0.557W

而電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝

所以電動(dòng)機(jī)的效率為η＝＝23.8%。