Question

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、C分別為：
A

數(shù)據(jù)采集器

，B

電壓傳感器

，C

電流傳感器

．（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(nèi)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(zhuǎn)動使質(zhì)量為m的物體在t時間內(nèi)勻速上升了h高度，則電動機的效率 η=

mgh

xyt

或

xy-y2r

xy

．（重力加速度為g）

Answer 1

分析：（1）與計算機相連的是數(shù)據(jù)采集器，與電動機并聯(lián)的是電壓傳感器，與電動機串聯(lián)的是電流傳感器；
（2）根據(jù)P=UI計算輸入功率即可；
（3）消耗的電能是xyt，產(chǎn)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(nèi)阻的熱能．

解答：解：（1）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；
（2）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XYt，產(chǎn)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(nèi)阻的熱能，即XYt-I²rt；
故效率為：η=

mgh

XYt

=

XY-Y2r

XY

；
故答案為：（1）數(shù)據(jù)采集器，電壓傳感器，電流傳感器；（2）XY；（3）

mgh

xyt

或

xy-y2r

xy

．

點評：本題關(guān)鍵是明確實驗原理，知道各種傳感器的連接方法，不難．