Question

如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中D是直流電動機．p是一個質量為m的重物，它用細繩拴在電動機的軸上．閉合開關ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數分別是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.70ｍ／ｓ．已知該裝置機械部分的機械效率為70%，重物的質量ｍ＝45kg（ｇ取10m／s²）．求(1)電動機消耗的電功率P_電；(2)繩對重物做功的機械功率Ｐ_機；(3)電動機線圈的電阻R．

Answer 1

(1) 550W (2) 315W(3)

試題分析：(1)電動機消耗的電功率為 P_電=UI=5.5×110W=550W
(2)繩對重物做功的機械功率為Ｐ_機=mgv=45×10×0.70W=315W
(3)電動機輸出的電功率為Ｐ_機出==W=450W
電動機線圈的電阻R的發熱功率為 P_電—Ｐ_機出=100W
由  得 電動機線圈的電阻R=
點評：本題難度較小，對于非純電阻電路歐姆定律不再適用，要根據能量守恒定律求解，本題中要明確機械功率的公式P=mgv