Question

如圖所示是利用電動機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動機(jī)．p是一個質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動機(jī)的軸上．閉合開關(guān)s，重物p以速度v勻速上升，這時理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m/s²）．求
（1）電動機(jī)消耗的電功率P_電；
（2）繩對重物做功的機(jī)械功率P_機(jī)；
（3）電動機(jī)線圈的電阻R．

Answer 1

（1）電動機(jī)消耗的電功率為  P_電=UI=5×110W=550W
（2）繩對重物做功的機(jī)械功率為P_機(jī)=mgv=45×10×0.70W=315W
（3）電動機(jī)輸出的電功率為P_機(jī)出=

P機(jī)

η

=

315

0.7

W=450W
電動機(jī)線圈的電阻R的發(fā)熱功率為P_線=P_電--P_機(jī)出=100W
由  P_線=I²R得
電動機(jī)線圈的電阻R=

P線

I2

=

100

25

Ω=4Ω
答：（1）電動機(jī)消耗的電功率P_電為550W；
（2）繩對重物做功的機(jī)械功率P_機(jī)為315W；
（3）電動機(jī)線圈的電阻R為4Ω．