Question

如圖所示是利用電動機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動機(jī)。p是一個質(zhì)量為m的重物，將重物用細(xì)繩拴在電動機(jī)的軸上。閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.50ｍ/ｓ。已知電動機(jī)損失的能量全部轉(zhuǎn)化為電動機(jī)線圈的電熱，重物的質(zhì)量ｍ＝30kg。（ｇ取10m／s²）求：

（1）電動機(jī)消耗的電功率P_電；
（2）電動機(jī)的輸出功率P_出；
（3）電動機(jī)線圈的電阻r。

Answer 1

（1）550W （2）150W（3）4Ω

試題分析：（1）電動機(jī)消耗功率  
（2）電動機(jī)損失的能量全部轉(zhuǎn)化為電動機(jī)線圈的熱量，電動機(jī)的輸出功率即為繩子拉力對重力做功功率，即
因為是勻速運動，有
可知       則
（3）有題設(shè)條件可知       有
由以上兩式可得