Question

如圖所示為應(yīng)用電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r＝1 Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5V，電路中的電流為1 A，物體A重20 N，不計(jì)摩擦力及空氣阻力。

求：

1.電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？

2.10s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？

3.這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？

 

Answer 1

 

1.1 W

2.2m

3.80%

解析:（1）根據(jù)焦耳定律，熱功率為     

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

（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率用來提升重物，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，

輸入功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積

P總＝IU＝1×5 W＝5 W…………………………………………………1分

輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率

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

在10 s內(nèi)P出t＝mgh．解得h＝2m．……………………………………2分

（3）機(jī)械效率η＝×100%＝80%……………………………………3分