Question

【题目】某同学利用DIS测定直流电动机效率装置和电路如图（a），其中A、B、C和D都是传感器。A、B是分别是位移传感器的发射器和接收器，测重物上升高度h。图（b）是所有传感器测得的数据记录，绘在一张图上。

（1）图（a）中，装置C是_____传感器，D是_____传感器。（请填写传感器名称）

（2）如图（a）所示，闭合电键前，滑动变阻器滑片应处于_____。

（3）根据（b）图中的U﹣t、I﹣t和h﹣t图象，选择区域读取数据，为较精确地算出电动机的效率，则对应的时间段选取较适宜的是_____

（A）0～0.5s（B）0～10s（C）1.0～20s（D）1.0～30s

（4）读出所选过程中C、D的示数，已知重物和A的总质量为m＝70g，重力加速度g＝9.80m/s2，可算得该直流电动机的效率η＝_____%。

Answer 1

【答案】电压 电流 左端 或阻值最大处） D（全对）或C（不全对） 23.8 （23.0﹣﹣﹣25.0均可）

【解析】

解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项。

该实验是测量电动机的效率，应该选取电动机稳定工作的时段。

（1）由实验原理和目的，要测电动机的效率，则要测出输入电动机的功率或电动机消耗的电功率，所以要测出电动机的输入电压和电流，由图（a）可以看出，C是与电动机并联的，所以是电压表，而D是电动机串联的，是电流表。

（2）为保证安全起见，要使电动机逐步正常，开始闭合电路时使电路的电流最小，则滑动变阻器调到最大，应处最左端。

（3）电动机稳定工作的时段是1.0～3.0s，但由于1.0～2.0s时段高度显示不准确，所以选1.0～3.0，D选最好。

（4）电动机输入功率为P入＝UI＝0＝0.58×6.0V×0.4×0.4A＝0.557W

而电动机的输出功率P出＝

所以电动机的效率为η＝＝23.8%。