Question

8．在“測定直流電動機的效率”實驗中，用如圖1所示的實物圖測定一個額定電壓U=6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率．
（1）請根據(jù)實物連接圖在圖2方框中畫出相應(yīng)的電路圖（電動機用表示）

（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如表所示：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電動機的電流I/A	0.2	0.4	0.6	0.8	2.5	2.5
所提重物的重力Mg/N	0.8	2.0	4.0	6.0	6.5	7.0
重物上升時間t/s	1.40	1.65	2.20	2.76	∞	∞

（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是0；可估算出電動機線圈的電阻為2.4Ω．
（4）從前4次的實驗數(shù)據(jù)可以得出：UI＞mg$\frac{h}{t}$（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實物電路圖作出電路圖．
（3）電動機的輸出功率是機械功率，由圖知，重物靜止，電動機沒有功率輸出，此時電動機電路中純電阻電路，根據(jù)歐姆定律求解線圈的內(nèi)阻．
（4）根據(jù)電動機的功率分配關(guān)系分析答題．

解答 解：（1）根據(jù)實物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：

（3）在第5次實驗中，由圖看出，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電動機的輸出功率為0．
根據(jù)歐姆定律得：電動機線圈的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6}{2.5}$Ω=2.4Ω；
（4）電動機的總功率：P=UI，電動機的輸出功率P_機械=mgv=mg$\frac{h}{t}$，
對電動機：P=P_機械+_Q，則：UI＞mg$\frac{h}{t}$；
故答案為：（1）如圖所示；（3）0；2.4；（4）＞．

點評 電動機是非純電阻電路，電動機總功率等于機械功率與熱功率之和，解題時要注意．