Question

【題目】某一用直流電動機提升重物的裝置如上圖所示，重物質量m=50kg，電源提供恒定電壓U=110V，不計各處摩擦，當電動機以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物時，電路中電流強度I=5A，求：

（1）電動機線圈電阻R（g=10N／kg）

（2）電動機的效率。

（3）若由于某種原因電動機被卡住，這時電動機消耗的功率為多少？

Answer 1

【答案】(1)4；（2）81.8%；（3）3025W。

【解析】

（1）電流通過直流電動機做功，消耗電能（）轉化為機械能（）和內能（，可求轉化為的內能大小，再根據求電動機線圈的電阻；

(2) 分別求出電動機內阻消耗的功率和總功率，從而求出效率．

(3) 當電動機被卡住，重物速度變為零，此電路為純電阻電路，利用求解．

（1）在時間t內電流通過直流電動機做功（消耗電能）：，在時間t內得到的機械能：，在時間t內，在電動機線圈的電阻轉化的內能：，由題知，，則，

即：,解得：R=4Ω；

(2) 電動機消耗的功率，熱功率，則該電動機的效率.

(3) 電動機被卡住，重物速度變為零，此電路為純電阻電路，電動機消耗的功率。

故答案為：(1)4；（2）81.8%；（3）3025W。