题目内容
如图10所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?
(4)这台电动机的机械效率是多少?
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?
(4)这台电动机的机械效率是多少?
(1)根据焦耳定律,热功率为
PQ=I2r=12×1 W=1 W. (2分)
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入=IU=1×5 W=5 W (2分)
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W. (2分)
(3)电动机的输出功率用来提升重物,转化为机械功率,在10 s内P出t=mgh. 解得h== m=2 m. (3分)
(4)机械效率η==×100%=80%. (3分)
PQ=I2r=12×1 W=1 W. (2分)
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入=IU=1×5 W=5 W (2分)
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W. (2分)
(3)电动机的输出功率用来提升重物,转化为机械功率,在10 s内P出t=mgh. 解得h== m=2 m. (3分)
(4)机械效率η==×100%=80%. (3分)
略
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