题目内容
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，它用细绳绕在电动机的轴上，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=5A和U=220V，重物P匀速上升的速度v=0.4m/s，重物的质量m=50kg，g取10m/s2．求：（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R．
分析：（1）已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据P出=mgv求出机械功率；
（2）由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻．
（2）由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻．
解答：解：（1）根据电功率关系式有：
P电=UI=5×220W=1100W
（2）以物体为研究对象，由于物体匀速上升，有：
F-mg=0…①
P机=F?v…②
联解①②，代入数据得：P机=200W
（3）根据功能关系有：
P电=P机+P热…③
P热=I2R…④
联解③④，代入数据得：R=36Ω
答：（1）电动机消耗的电功率P电为1100W
（2）绳对重物做功的机械功率P机为200W
（3）电动机线圈的电阻R为36Ω．
P电=UI=5×220W=1100W
（2）以物体为研究对象，由于物体匀速上升，有：
F-mg=0…①
P机=F?v…②
联解①②，代入数据得：P机=200W
（3）根据功能关系有：
P电=P机+P热…③
P热=I2R…④
联解③④，代入数据得：R=36Ω
答：（1）电动机消耗的电功率P电为1100W
（2）绳对重物做功的机械功率P机为200W
（3）电动机线圈的电阻R为36Ω．
点评：知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．
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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，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关s，重物p以速度v被匀速提升，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=0.90m/s．重物的质量m=50kg．不计一切摩擦，g取10m/s2．求：
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