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題目：
【實驗題】在楊浦區某中學的物理實驗室中，有一臺舊式電風扇，其電動機的額定電壓為U，額定功率為P。現在實驗室需要測量電風扇在額定功率下的機械效率，實驗室中有一臺功率計（能準確測量電風扇的功率），一個量程為U的電壓表（內阻很大），一個量程為I的電流表（內阻很小），一個定值電阻R0，一個開關和一些導線。
要求：
1. 畫出實驗電路圖；
2. 寫出測量電風扇機械效率的主要步驟；
3. 寫出用測量的物理量表示電風扇機械效率的表達式。
【答案】
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電源：電動勢E，內阻r很小；
電風扇：額定電壓U，額定功率P；
功率計：測量電風扇功率；
電壓表：測量電風扇兩端電壓；
電流表：測量電風扇電流；
定值電阻R0；
開關S；
導線。
電路圖：電風扇與電源串聯，功率計并聯在電風扇兩端，電壓表與電流表串聯接入電路中。
```
（1）斷開開關S，將電壓表、電流表、定值電阻R0接入電路中；
（2）閉合開關S，調節滑動變阻器，使功率計讀數接近額定功率P；
（3）斷開開關S，用刻度尺測出電壓表和電流表的示數U和I；
（4）用測量的物理量表示電風扇機械效率的表達式為：η = (P/U) × (U/I - U) × R0 × (I - I0)。其中I0為電流表的讀數。
3. 表達式為：η = (P/U) × (U/I - U) × R0 × (I - I0)。其中I0為電流表的讀數。這個表達式是通過實驗測量的物理量得到的，其中P為電風扇的額定功率，U為電風扇的額定電壓，I為通過電風扇的電流，R0為定值電阻的阻值，I-I0為電流表的讀數減去實際通過電風扇的電流。這個表達式可以用來表示電風扇在額定功率下的機械效率。
