Question

（2007?黃岡模擬）某人用直流電動機提升重物的裝置如圖所示，重物的質量為m=100kg，電源電壓為U=200V，不計各處摩擦，電動機2.5s將物體提升了2m，電路中的電流I=5A，由此可知，電動機做的有用功為

2000

J，2.5s內產生的熱量為

500

J，該電動機的效率為

80%

（g 取10N/㎏）．

Answer 1

分析：（1）先根據G=mg求出物體重力，然后根據W=Gh求出有用功；
（2）根據W=UIt求出消耗的總電能，然后根據總電能減去有用功即為產生的熱量額外功；
（3）根據η=

W有

W總

×100%即可求出電動機的效率．

解答：解：（1）物體的重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
W_有=Gh=1000N×2m=2000J；
（2）2.5s內電動機消耗的總電能：W_總=UIt=200V×5A×2.5s=2500J，
電動機2.5s內產生的熱量：Q=W_總-W_有=2500J-2000J=500J；
（3）電動機的效率：η=

W有

W總

×100%=

2000J

2500J

×100%=80%．
故答案為：2000；500；80%．

點評：此題主要考查了有用功、額外功、效率的計算，關鍵是理解電流通過電動機做功時，能量的轉化情況．