Question

某直流电动机提升重物的装置如图所示，已知电源提供的电压U=110V，内阻不计，电机中的一切摩擦不计．当电机提升m=50kg的重物时，测得电路中的电流为I=5A，物体的提升速度是v=0.9m/s．
①试求出电机的热功率和电动机线圈的电阻R；
②若电机提拉的物体过重而无法提起，此时电机内热功率又如何？（设电机不能被烧毁）

Answer 1

【答案】分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I²R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
解答：解：①重物被提升的功率P₁=Fv=Gv=500×0.9W=450W，
此时电路中的电流为5A．则电源的总功率P_总=EI=110×5W=550W，
所以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==，
②若电机提拉的物体过重而无法提起时，此时的电动机可认为是纯电阻，此时的发热功率为W．
点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．