Question

【題目】利用電動機提升重物的電路如圖所示，已知直流電動機內阻RM=0.5Ω，電源電動勢E＝5V，電源內阻r＝1Ω，電阻R＝0.5 Ω，重物質量m＝1kg。閉合開關后，當電動機最后以穩定的速度勻速提升重物時，電源的輸出效率為80%，關于電壓表的示數U，電流表的示數I，重物速度v，,電動機的焦耳熱功率P,下列結果正確的是

A. U=4V B. I=2.5A C. v=0.3 m/s D. P=0.5 W

Answer 1

【答案】ACD

【解析】設電路中的電流為I，電源消耗的總功率為：P=EI，電源的輸出功率為：P出=UI，效率為： ，可得：U=4V，故A正確；根據閉合電路的歐姆定律可得：E=U+Ir，電流為： ，故B錯誤；當重物勻速上升時，電動機上的電壓為：U電=U-IR=4-1×0.5=3.5V，電動機消耗的電功率為：P電=U電I=3.5×1=3.5W；電動機的焦耳熱功率為： ，故D正確；輸出的電功率為：P機=P電-P=3.5-0.5=3W；根據能量轉化和守恒定律得：P機=mgv，代入解得：v=0.3m/s，故C正確。所以ACD正確，B錯誤。