Question

圖是直流電動機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，質(zhì)量為50kg的重物在電動機(jī)帶動下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則電動機(jī)消耗電功率是

550

W，電動機(jī)的效率是

81.8

%．電動機(jī)的線圈的電阻是

4

Ω（g取10N/kg）

Answer 1

分析：根據(jù)P=UI求出電動機(jī)消耗電功率；根據(jù)W=Pt求出1s內(nèi)電動機(jī)消耗的電能做的總功，根據(jù)W=Gh=mgvt求出1s內(nèi)電動機(jī)克服物體重力做的有用功，利用效率公式求出電動機(jī)的效率；使用電動機(jī)時電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一小部分通過線圈發(fā)熱損失掉，根據(jù)W=I²Rt求出電動機(jī)的線圈的電阻．

解答：解：電動機(jī)消耗電功率為：
P=UI=110V×5A=550W；
1s內(nèi)電動機(jī)消耗的電能做的總功為
W_總=Pt=550W×1s=550J，
1s內(nèi)電動機(jī)克服物體重力做的有用功為：
W_有用=Gh=mgvt=50kg×10N/kg×0.9m/s×1s=450J
電動機(jī)的效率為：
η=

W有

W總

=

450J

550J

≈81.8%；
1s內(nèi)電動機(jī)的線圈消耗的能量為：
Q=W=W_總-W_有用=550J-450J=100J，
電動機(jī)的線圈的電阻為：
R=

Q

I2t

=

100J

(5A)2×1s

=4Ω．
故答案為：550；81.8；4．

點(diǎn)評：知道電動機(jī)工作時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能（一是機(jī)械能，二是內(nèi)能）是解本題的關(guān)鍵．