Question

20．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=1.0A和U=20V，重物p上升的速度v=0.80m/s．重物的质量m=2kg，不计一切摩擦．则电动机线圈的电阻为（　　）

• A． 4Ω
• B． 8Ω
• C． 16Ω
• D． 20Ω

Answer 1

分析 （1）已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据P_出=mgv求出机械功率；
（2）由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I²R求出电动机线圈的电阻．

解答 解：（1）电动机的输入功率：
P_入=UI=20V×1.0A=20W
（2）电动机的输出功率：
P_出=mgv=2kg×10N/kg×0.80m/s=16W
电动机线圈的发热功率：
 P_热=P_入-P_出  
P_热=I²R
代入数据，联立解得：
R=4Ω，故A正确．
故选A．

点评 知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键．