Question

18．如圖所示是利用DIS測定電動機效率的電路，試完成下列問題：
（1）圖中方框A、B分別為：A數(shù)據(jù)采集器，B電壓傳感器．（選填“電壓傳感器”、“電流傳感器”和“數(shù)據(jù)采集器”）；
（2）在實驗中，通過B、C測得的物理量的數(shù)值分別是X、Y，電動機的內阻為r，則此時電動機的輸入功率的表達式P_入=XY；
（3）在實驗中，電動機的轉動使質量為m的物體在t時間內勻速上升了h高度，則電動機的效率η=$\frac{mgh}{XYt}$．（重力加速度為g）

Answer 1

分析 （1）與電動機并聯(lián)的一定是電壓傳感器，相當電壓表；與電動機串聯(lián)的一定是電流傳感器，相當電流表；
（2）根據(jù)P=UI計算輸入功率即可；
（3）消耗的電能是xyt，產生的機械能等于重力勢能的增加量mgh，也等于消耗的電能減去電動機內阻的熱能．

解答 解：（1）A直接連接計算機；故應為數(shù)據(jù)采集器；B與電動機并聯(lián)，一定是電壓傳感器；
（2）A與計算機相連，是數(shù)據(jù)采集器；B與電動機并聯(lián)，是電壓傳感器；C與電動機串聯(lián)，是電流傳感器；所以電壓表讀數(shù)是X，電流表讀數(shù)是Y，故電動機輸入功率為：P_入=XY；
（3）消耗的電能是Q=P_入t=XYt，產生的機械能等于重力勢能的增加量mgh，故效率為：η=$\frac{mgh}{xyt}$
故答案為：（1）數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器；（2）xy；（3）$\frac{mgh}{xyt}$

點評 本題考查傳感器在實驗中的應用，解題的關鍵是明確實驗原理，根據(jù)P=UI計算輸入功率，難度不大，屬于基礎題．