Question

在某建筑工地上，用電動吊車將水泥板吊上房頂．電動機銘牌上標有“220V，2KW”字樣，電動機線圈的電阻為4.84Ω．電動機正常工作25s將質量為240kg的水泥板勻速提升10m高（取g=10N/kg）．
①這段時間內，拉力對水泥板做多少功？
②這段時間內，電動機消耗多少電能？電流通過電動機線圈產生的熱量為多少？
③求整個電動吊車的機械效率．

Answer 1

①拉力對水泥板做功：
W=Gh=mgh=240kg×10N/kg×10m=24000J；
②∵電動機正常工作，
∴P=P_額=2000W，
25s消耗的電能：
W=Pt=2000W×25s=50000J．
此時通過電動機的電流：
I=

P額

U額

=

2000W

220V

=

100

11

A，
電流產生的熱量：
Q=I²Rt=（

100

11

A）²×4.84Ω×25s=10000J；
③整個電動吊車的機械效率：
η=

W

Q

=

24000J

50000J

=48%．
答：①這段時間內，拉力對水泥板做24000J的功；
②這段時間內，電動機消耗50000J的電能，電流通過電動機線圈產生的熱量為10000J；
③整個電動吊車的機械效率為48%．