Question

【题目】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求：

（1）电动机线圈电阻R（g=10N／kg）

（2）电动机的效率。

（3）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？

Answer 1

【答案】(1)4；（2）81.8%；（3）3025W。

【解析】

（1）电流通过直流电动机做功，消耗电能（）转化为机械能（）和内能（，可求转化为的内能大小，再根据求电动机线圈的电阻；

(2) 分别求出电动机内阻消耗的功率和总功率，从而求出效率．

(3) 当电动机被卡住，重物速度变为零，此电路为纯电阻电路，利用求解．

（1）在时间t内电流通过直流电动机做功（消耗电能）：，在时间t内得到的机械能：，在时间t内，在电动机线圈的电阻转化的内能：，由题知，，则，

即：,解得：R=4Ω；

(2) 电动机消耗的功率，热功率，则该电动机的效率.

(3) 电动机被卡住，重物速度变为零，此电路为纯电阻电路，电动机消耗的功率。

故答案为：(1)4；（2）81.8%；（3）3025W。