Question

如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是

1. A.
   4?
2. B.
   22?
3. C.
   10?
4. D.
   2?

Answer 1

A
分析：本题为非纯电阻电路，所以欧姆定律不适用．可以由能量的转化和守恒来解答．电动机消耗的总功一部分用来输出功，另一部分被电机消耗．而消耗部分可以由焦耳定律求解．即可求得电阻．
解答：电动机中消耗的总功率由P=UI得：
P₁=UI=110×5=550（w）
电机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率：
P₂=mgv=500×0.9=450（w）
由能量守恒得电机热功率等于总功率与输入功率的差：
P₃=P₁-P₂=550-450=100（W）
由焦耳定律知电机的发热功率为：P₃=I²R
则：R==4（Ω）
即电动机的电阻为4Ω，
故选A．
点评：在做本题时很多同学往往直接应用欧姆定律而导致错误，对于非纯电阻电路一定要注意欧姆定律是不适用的，但焦耳定律仍然可以，只不过求出的只是电机内阻发热的那一部分．