Question

某一直流电动机提升重物，重物的质量为40kg，电源电动势为110V，不计电源的内阻，及各处的摩擦，当电动机以1.0m/s恒定的速度向上提升重物时，电路中的电流强度为5A，（取g=10m/s²）求：
（1）电源的输出功率；
（2）电动机的输出功率；
（3）电动机线圈的电阻．

Answer 1

分析：（1）由于电源的内阻不计，电源的输出功率等于电源的总功率，由P=EI求解；
（2）（3）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，电动机的输出功率等于提升重物的机械功率，根据能量守恒定律列出功率方程，求解R．

解答：解：（1）电源的输出功率P=EI=110×5W=550W；
（2）电动机的输出功率为 P_出=mgv=400W
（3）根据能量守恒定律得：EI=mgv+I²r
解得，r=6Ω
答：
（1）电源的输出功率是550W；
（2）电动机的输出功率是400W；
（3）电动机线圈的电阻是6Ω．

点评：电动机正常工作时，电路是非纯电阻电路，求解电功率只能用P_电=IU，求解内电路发热功率只能用P_热=I²R，输出功率往往根据能量守恒定律求解．