Question

用一台直流电动机提升质量为200kg的重物，读得并联在电动机两端电压表读数为220V，串联在电动机电路中的电流表读数为5A，若此电动机在8s内能将重物提升4m，则此电动机的电阻和效率为（g=10N/kg，不计摩擦损失的能量）

1. A.
   44Ω91%
2. B.
   4Ω91%
3. C.
   4Ω9%
4. D.
   44Ω9%

Answer 1

B
分析：（1）电流通过直流电动机做功，消耗电能（W_电=UIt）转化为机械能（W_机=mgh）和内能（W_内=I²Rt），可求转化为的内能大小，再根据W_内=I²Rt求电动机线圈的电阻；
（2）知道了消耗的电能（总能量）和转化的机械能（有用能量），利用效率公式求直流电动机工作时的机械效率．
解答：（1）在8s内电流通过直流电动机做功（消耗电能）：
W_电=UIt=220V×5A×8s=8800J，
在时间8s内得到的机械能：
W_机=mgh=200kg×10N/kg×4m=8000J，
在时间8s内，在电动机线圈的电阻转化的内能：
W_内=I²Rt=W_电-W_机=8800J-8000J=800J
∴R===4Ω；
（2）电动机的效率：
η=×100%=×100%≈91%．
故选B．
点评：本题考查了消耗电能（电功）的计算、功的计算、效率的计算．特别是要知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）．