Question

8．如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量M=100kg，电源电动势E=220V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以ν=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A，求：
（1）电动机消耗的总功率？
（2）提升重物消耗的功率？
（3）电动机线圈的电阻？

Answer 1

分析 当电动机以恒定速度向上提升重物时，同时电动机因线圈电阻消耗功率．则电源产生的总功率等于提升物体消耗的功率加上线圈电阻消耗的功率

解答 解：（1）电路中的电流为5A．则电源的总功率为：
P_总=EI=110×5W=550W；
因不计电源内阻，故电动机消耗的功率即为电源输出功率550W；
（2）重物被提升的功率为：P₁=Fv=Gv=500×0.9W=450W
（3）线圈电阻消耗的功率为：P_r=P_总-P₁=550-450W=100W
由殴姆定律可得：r=$\frac{{P}_{r}}{{I}^{2}}=\frac{100}{{5}^{2}}Ω=4Ω$
答：（1）电动机消耗的总功率为550W；
（2）提升重物消耗的功率为450W；
（3）电动机线圈的电阻为4Ω

点评 本题考查电功率问题，要注意明确能量守恒定律的应用；由能量守恒定律可知，提升功率与电阻发热功率之和为电源的总功率．