Question

如图所示为应用电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力及空气阻力。

求：

1.电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

2.10s内，可以把重物A匀速提升多高？

3.这台电动机的机械效率是多少？

 

Answer 1

 

1.1 W

2.2m

3.80%

解析:（1）根据焦耳定律，热功率为     

P_Q＝I²r＝1²×1 W＝1 W ………………………………………………2分

（2）电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，

输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积

P总＝IU＝1×5 W＝5 W…………………………………………………1分

输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率

P出＝P入－PQ＝5 W－1 W＝4 W…………………………………………1分

在10 s内P出t＝mgh．解得h＝2m．……………………………………2分

（3）机械效率η＝×100%＝80%……………………………………3分