试题

题目:
青果学院图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电路中的电流是5A,质量为50kg的重物在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机消耗电功率是
550
550
W,电动机的效率是
81.8
81.8
%.电动机的线圈的电阻是
4
4
Ω(g取10N/kg)
答案
550

81.8

4

解:电动机消耗电功率为:
P=UI=110V×5A=550W;
1s内电动机消耗的电能做的总功为
W=Pt=550W×1s=550J,
1s内电动机克服物体重力做的有用功为:
W有用=Gh=mgvt=50kg×10N/kg×0.9m/s×1s=450J
电动机的效率为:
η=
W
W
=
450J
550J
≈81.8%;
1s内电动机的线圈消耗的能量为:
Q=W=W-W有用=550J-450J=100J,
电动机的线圈的电阻为:
R=
Q
I2t
=
100J
(5A)2×1s
=4Ω.
故答案为:550;81.8;4.
考点梳理
电功率的计算;能量利用效率;焦耳定律的计算公式及其应用.
根据P=UI求出电动机消耗电功率;根据W=Pt求出1s内电动机消耗的电能做的总功,根据W=Gh=mgvt求出1s内电动机克服物体重力做的有用功,利用效率公式求出电动机的效率;使用电动机时电流做的功大部分转化为机械能,一小部分通过线圈发热损失掉,根据W=I2Rt求出电动机的线圈的电阻.
知道电动机工作时,消耗的电能转化为其它形式的能(一是机械能,二是内能)是解本题的关键.
计算题.
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