Question

某一直流電動機提升重物的裝置如圖所示，重物的質量m=5kg，g=9.8m/s²，電源提供的電壓U=110V，不計一切摩擦，當電動機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=0.5A，求：
(1)由此可知電動機線圈的電阻R是多少？
(2)電動機的反電動勢為多少？

Answer 1

(1)根據功率的性質，電動機輸出的機械功率(克服重力做功功率)為
P_g="mgv=44.1W                    " (2分)
而根據電功率規律，電動機消耗的總電功率為
P="UI=55W                        " (2分)
根據能量守恒，電動機的內阻發熱功率為
P_Q=P-P_g=10.9W
根據焦耳定律，電動機電阻為
R==="43.6Ω           " (2分)
(2)解法一：
根據反電動勢將電能轉化為機械能，有
E_反=="88.2V     " (4分)
解法二：
電動機等效電路圖如圖所示，有

E_反="U-IR=88.2V      " (4分)

略