Question

小明從廢舊手機上拆下微型電動機，發現它上面標有“3.6V”的字樣．為了測定它的額定功率，設計了如圖所示的實驗．

（1）請在甲圖中用筆代替導線將電路連接完整．
（2）閉合開關后，發現電動機不轉，小明以為電路中有故障，經檢查，發現電壓表和電流表都有示數，分別為0.3V和0.15A．它不轉的原因可能是______（寫出一種即可）．
（3）向______（選填“A”或“B”）移動變阻器的滑片，發現它開始轉動．正常工作時，電流表的示數如乙圖所示．則微型電動機的額定功率是______W，它的線圈電阻為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，滑動變阻器與電動機串聯，電壓表測量電動機兩端的電壓；電流表測量電路總電流．
（2）電動機的額定功率為3.6V，閉合開關后，發現電壓表和電流表都有示數，分別為0.3V和0.15A，很顯然電動機兩端的電壓太小，不能使電動機轉動．
（3）閉合開關之前滑動變阻器的滑片滑到了阻值最大處，即A處，此時電動機分得的電壓太小，要使電動機分得的電壓增大達到額定電壓，滑動變阻器連入電路的電阻應該變小；讀出電動機正常工作的電流值，利用電功率計算公式P=UI求出其額定功率；
電動機主要是將電能轉化為機械能，很少一部分能轉化為內能，即電動機不是純電阻用電器，不能利用電動機的額定電壓和額定電流求其電阻，在（2）中閉合開關后，發現電動機不轉，此時可將電動機看作是純電阻用電器，利用此時的電壓和電流結合歐姆定律可求出其電值阻．
解答：解：（1）將電壓表并聯在電動機兩端．將滑動變阻器的A接線柱與電動機右端接線柱相連，如圖：

（2）電動機兩端的電壓為0.3V時，遠小于其額定電壓3.6V，所以電動機的實際功率太小，不能克服電動機與軸等間的摩擦而轉動．
故答案為：電動機的實際功率太小．
（3）變阻器下端接的是B端，所以滑片向B滑動，使滑動變阻器連入電路中的阻值減小，電動機分得的電壓增大達到3.6V；
從圖乙可讀出電動機正常工作的電流I=0.5A，所以其額定功率P=UI=3.6V×0.5A=1.8W，其電阻R===7.2Ω．
故答案為：B；1.8；7.2．
點評：（1）補全實物連接圖時，主要考慮電壓表、電流表、滑動變阻器：
電壓表量程根據電動機的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯在電動機的兩端．
根據電動機的額定電壓和電阻，或根據電動機的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯在電路中．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動變阻器串聯在電路中．
（2）對于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關時，電動機不能轉動，可能是電流太小，可能是斷路或短路．
通過電壓表、電流表示數判斷是短路還是斷路，還是其他原因．