题目内容

8．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，将重物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=5.0A和U=110V，重物P上升的速度v=1.50m/s．已知电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的电热，重物的质量m=30kg．（g取10m/s2）
求：（1）电动机的功率P电；
（2）电动机的输出功率P电；
（3）电动机线圈的电阻t．

分析 （1）根据公式P电=UI求解总功率；
（2）根据公式P出=Fv求解输出功率；
（3）根据公式P电=P出+P热和P热=I2r

解答 解：（1）电动机消耗功率：
P电=UI=110×5=550W
（2）电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的热量，电动机的输出功率即为绳子拉力对重力做功功率，即：
P出=PT
因为是匀速运动，有：
T=mg
可知：
PT=mgv=30×10×1.5=450W
则：P出=mgv=450W
（3）由能量守恒定律可知：
P电=P出+P热
又P热=I2r
由以上两式可得：
r=4Ω
答：（1）电动机消耗的电功率P电为550W；
（2）电动机的输出功率P出为450W；
（3）电动机线圈的电阻r为4Ω．

点评 本题关键是明确电动机电路是非纯电阻电路，根据P=UI求解总功率，根据P热=I2r求热功率．

练习册系列答案
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C．B对A的支持力一定小于A的重力
D．以上说法都不对
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A．55sB．60sC．65sD．70s
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ABC
橡皮条数速度速度的平方
11.001.00[
21.411.99
31.732.99
42.004.00
A．利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加
B．每次改变橡皮条的根数，必须将小车拉到相同位置由静止释放
C．从表格A列和B列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度成正比例关系
D．从表格A列和C列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度平方成正比例关系
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C．该点的场强方向一定向左
D．以上说法均不正确

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