Question

當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程中，在一些場(chǎng)館和樓房建設(shè)工地上，常見(jiàn)一種“塔吊”的起重設(shè)備，其主要組成為電動(dòng)機(jī)和機(jī)械兩部分，如圖所示。假設(shè)某“塔吊”配置的電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓380V，額定功率38kW，線圈電阻0.5Ω。在一次起吊中，該“塔吊”電動(dòng)機(jī)正常工作25s，把質(zhì)量為3t的重物吊起22m(g取10N/kg)。求：

（1）電動(dòng)機(jī)吊起重物的過(guò)程中消耗的電能。

（2）電動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程中線圈產(chǎn)生的熱量。

（3）該次起吊過(guò)程中“塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率。

 

Answer 1

（1）9.5×105J；（2）1.25×105J； （3）80%

【解析】

試題分析：（1）由于電動(dòng)機(jī)正常工作，消耗的功率等于額定功率，即P=38kW=3.8×104W，工作時(shí)間t=25s，

所以電動(dòng)機(jī)消耗的電能為： W=Pt＝3.8×104W×25s＝9.5×105J 　

（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流：

線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=(100A)2×0.5Ω×25s =1.25×105J 　

（3）線圈電流產(chǎn)生熱量即該“塔吊”本身消耗的電能為W1=Q=1.25×105J，所以“塔吊”電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總量，即機(jī)械部分所做的總功為： W總=W-W1 =9.5×105J-1.25×105J=8.25×105J　　

又因?yàn)?/span>　所以該次起吊過(guò)程中“塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率：

考點(diǎn)：電能 電功率 電熱 機(jī)械效率