Question

某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势为6.0V）

B．电压表V（量程为0～6V，内阻约为8kΩ）

C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；

E．滑动变阻器R₁（最大阻值5k，额定电流100mA）

F．滑动变阻器R₂（最大阻值25Ω，额定电流1A）

（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____（填所选仪器前的字母序号）。

（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_____。

（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_____Ω，正常工作时的发热功率为_____W，机械功率为_____W

Answer

（1）C； E； （2）实验电路图如图所示； （3）2.5Ω， 0.625， 1.875。

【解析】

（1）电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C．电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E。

（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。

（3）电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得：

正常工作时电压为5V，根据图象知电流为0.5A，

则电风扇发热功率为：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，

则机械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，