Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=10V，內阻r=1Ω，閉合電鍵S后，標有“，”的燈泡恰能正常發光，電動機M繞組的電阻R0=4Ω，求：

（1）電源的輸出功率P0；

（2）10s內電動機產生的熱量Q；

（3）電動機的效率；

（4）若用此電動機由靜止開始加速提升一質量為0.5kg的物體，10s末物體的速度達到4m/s，且在這一過程中電動機輸出功率保持不變，物體也不會碰到電動機，求物體在這10s內上升的高度h（忽略空氣阻力和一切摩擦作用）．

Answer 1

【答案】（1）16W（2）1W（3）（4）

【解析】

（1）由題意，并聯部分電壓為，內電壓應為

總電流1分

電源的輸出功率1分

（2）流過燈泡的電流

則可得流過電動機的電流1分

電動機的熱功率1分

10s內產生的熱量為1分

（3）電動機的總功率1分

電動機的機械功率1分

電動機的機械效率1分

（4）由動能定理，得：，有2分

本題考查功和功率，求出總電流，根據公式P=EI可算出電源的輸出功率。算出流過電動機的電流，根據公式算出產生的熱量，求出總功率，機械功率，就可以算出機械效率，根據動能定理可得上升的高度。