Question

如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是（ ）

A．4?
B．22?
C．10?
D．2?

Answer 1

【答案】分析：本題為非純電阻電路，所以歐姆定律不適用．可以由能量的轉(zhuǎn)化和守恒來(lái)解答．電動(dòng)機(jī)消耗的總功一部分用來(lái)輸出功，另一部分被電機(jī)消耗．而消耗部分可以由焦耳定律求解．即可求得電阻．
解答：解：電動(dòng)機(jī)中消耗的總功率由P=UI得：
P₁=UI=110×5=550（w）
電機(jī)輸出的機(jī)械功率等于物體克服重力做功的功率：
P₂=mgv=500×0.9=450（w）
由能量守恒得電機(jī)熱功率等于總功率與輸入功率的差：
P₃=P₁-P₂=550-450=100（W）
由焦耳定律知電機(jī)的發(fā)熱功率為：P₃=I²R
則：R==4（Ω）
即電動(dòng)機(jī)的電阻為4Ω，
故選A．
點(diǎn)評(píng)：在做本題時(shí)很多同學(xué)往往直接應(yīng)用歐姆定律而導(dǎo)致錯(cuò)誤，對(duì)于非純電阻電路一定要注意歐姆定律是不適用的，但焦耳定律仍然可以，只不過(guò)求出的只是電機(jī)內(nèi)阻發(fā)熱的那一部分．