Question

【題目】如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電動機的內阻r=0.8Ω，電路中另一電阻R=10Ω，直流電壓U=160V，電壓表的示數UV=110V．試求：

（1）通過電動機的電流？

（2）電動機的輸入電功率？

（3）如果電動機以1m/s的速度勻速豎直向上提升重物，求該重物的質量是多少？（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）5A（2）550W（3）53kg

【解析】試題分析：根據歐姆定律求出通過R的電流，電動機與R串聯，電流相等；電動機的輸入功率為P電=UMIM；電動機內電阻的發熱功率為 ，輸出的機械功率為P出=P電-P熱，由公式P出=Fv=mgv求解物體的質量。

（1）由電路中的電壓關系可得電阻R的電壓為：

則流過電阻R的電流為：

可得通過電動機的電流為：IM=IR=5 A

電動機兩端的電壓為：
則輸入電動機的功率為：

（2）電動機的發熱功率為：

電動機輸出的機械功率為：

又因為：P出=mgv
帶入數據可得：