Question

16．电动机额定电压110V，额定功率2.2kw，线圈电阻为0.5Ω，求：
（1）电动机正常工作时的电流为多大？
（2）1s时间内线圈上产生的热量为多少？
（3）1s内转化的机械能有多少？
（4）用此电动机匀速提升质量为100kg的物体时，物体上升的速度为多少？

Answer 1

分析 （1）根据电动机的功率的大小和电压的大小可以求得电动机正常工作时的电流的大小；
（2）根据发热的公式Q=I²Rt可以求得1s时间内线圈上产生的热量；
（3）总的能量转化为电动机的对外做的功和产生的热量．
（4）根据功率公式P=Fv可求得物体上升的速度．

解答 解：（1）根据P=IU得，电动机正常工作时的电流为：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2.2×1{0}^{3}}{110}$=20A
（2）1s内产生的热量为：
Q=I²Rt=20²×0.5×1=200J
（3）1s内转化的机械能为：
E=Pt-Q=（2.2×10³-200）J=2.0×10³J
（4）输出功率P_出=P0-I2r
则由P=Fv=mgv可知
速度v=$\frac{{P}_{0}-{I}^{2}r}{mg}$=$\frac{2200-400×0.5}{1000}$=2m/s
答：（1）电动机正常工作时的电流为20A；
（2）1s时间内线圈上产生的热量为200J；
（3）1s内转化的机械能有2.0×10³J．
（4）物体匀速上升的速度为2m/s．

点评 本题考查功率公式的应用；要注意明确电动机是非纯电阻，电动机的总功转化为电动机的对外做的功和产生的热量．