Question

【題目】利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物，已知電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量，當(dāng)將重物固定時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為5V，當(dāng)重物不固定，且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)，電壓表的示數(shù)為，不計(jì)摩擦，g取求：

串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為多大？

重物勻速上升時(shí)的速度大小．

勻速提升重物3m需要消耗電源多少能量？

Answer 1

【答案】（1）；（2）（3）6J

【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流和電動(dòng)機(jī)輸入電壓電動(dòng)機(jī)消耗的電功率等于輸出的機(jī)械功率和發(fā)熱功率之和，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律列方程求解重物勻速上升時(shí)的速度大小，根據(jù)求解勻速提升重物3m需要消耗電源的能量．

由題，電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻，當(dāng)將重物固定時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V，則根據(jù)閉合電路歐姆定律得

電路中電流為

電動(dòng)機(jī)的電阻

當(dāng)重物勻速上升時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電路中電流為

電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為

故電動(dòng)機(jī)的輸入功率

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得

代入解得，

勻速提升重物3m所需要的時(shí)間，

則消耗的電能