Question

22、如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況．電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則1min里電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能為

6000

J，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是

4

?．

Answer 1

分析：電流通過直流電動(dòng)機(jī)做功，消耗電能（W_電=UIt）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（W_機(jī)=mgh）和內(nèi)能（W_內(nèi)=I²Rt），可求轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能大小，再根據(jù)W_內(nèi)=I²Rt求電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．

解答：解：在1min內(nèi)電流通過直流電動(dòng)機(jī)做功（消耗電能）：
W_電=UIt=110V×5A×60s=33000J；
在1min內(nèi)得到的機(jī)械能：
W_機(jī)=Gh=Gvt=500N×0.9m/s×60s=27000J；
則在1min內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能為
W_內(nèi)=W_電-W_機(jī)=33000J-27000J=6000J；
由W_內(nèi)=I²Rt可得
6000J=（5A）²×R×60s
R=4Ω．
故答案為 6000，4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了消耗電能（電功）的計(jì)算、功的計(jì)算；特別是要知道電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器，電流做功消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（發(fā)熱）．