Question

6．玩具小汽车中的电动机也可以作为发电机使用，某研究性学习小组在电动机的转轴上栓了一个质量为50g的钩码，并将电动机的两个接线柱接入如图1所示的电路，防守后钩码开始下落，他们分别将速度传感器和电流传感器与电脑连接，作出钩码下落的速度图象及电流随时间变化的图象如图2甲、乙所示．我们粗略计算时可以忽略一切阻力，则在钩码匀速下落的时间内该“发动机”的电动势为多大？

Answer 1

分析 粗略估算时可近似认为匀速运动时电动机的输出功率等于钩码重力的功率．

解答 解：粗略计算时，由能量守恒定律有
  mgv=EI
由图知，v=1m/s，I=0.2A
则得 E=$\frac{mgv}{I}$=$\frac{0.05×10×1}{0.2}$V=2.5V
答：在钩码匀速下落的时间内该“发动机”的电动势为2.5V．

点评 解决本题的关键要明确估算时，认为电动机的输出功率等于钩码重力的功率，不计算电阻上消耗的功率．