题目内容
【题目】某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物质量m=50kg,电源的电压为U=110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电阻中的电流I=5A,由此可知电动机的线圈的电阻R为多少?![]()
【答案】解:电动机消耗的总能量一部分用于提升重物的机械能,一部分消耗在电动机线圈电阻发热上.根据能量守恒定律得
P电=P机+P热,
其中P电=IU,P机=mgv,P热=I2R,
所以有IU=mgv+I2R,
代入解得 R=
=4Ω
答:电动机的线圈的电阻R为4Ω.
【解析】用直流电动机提升重物时,电动机消耗的电能转化为电动机的内能和提升重物的机械能,根据能量守恒定律列出功率求解R.
【考点精析】本题主要考查了电功率和电功的相关知识点,需要掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式才能正确解答此题.
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