伏安法可以测纯电阻,也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流,从而求出其输入功率。用如图(A)所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率。
(1)下面的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图,请根据实物连接图在虚线框内画出实验电路图;(直流电动机的符号用表示)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次上升时选取匀速上升阶段,测量其上升的高度h和时间t,h每次均为1.5m,所测物理量及测量结果部分数值(空缺表格部分的数据隐去)如下表所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电动机的电流(I/A) |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
2.5 |
2.5 |
提重物重力Mg/N |
0.8 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
6.5 |
7.0 |
重物上升时间(t/s) |
1.4 |
1.7 |
2.3 |
2.7 |
电机不转 |
电机不转 |
从实验数据中,可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻,其阻值为________Ω。
(3)电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值,请推导出电动机效率η的表达式为η=_________(用题目中的符号表示);现在用前4次实验数据(包括空缺表格部分隐去的数据)做出Mg/I—t的图象,如图所示,请由图象给出的数据求出电动机的平均效率 ℅。(结果保留三位有效数字)