Question

如圖所示為某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電動勢E=110V．不計電源電阻及各處的摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=5A，試求：
（1）電動機(jī)的輸出功率；
（2）電動機(jī)的輸入功率；
（3）電動機(jī)線圈的電阻．

Answer 1

分析：（1）電動機(jī)的輸出功率等于牽引力的功率，根據(jù)牽引力的功率求出電動機(jī)的輸出功率．
（2）根據(jù)P=EI求出電動機(jī)的輸入功率．
（3）電動機(jī)的輸入功率等于輸出功率和線圈電阻產(chǎn)生的熱功率之和．根據(jù)能量守恒，結(jié)合焦耳定律求出電動機(jī)線圈的電阻．

解答：解：（1）電動機(jī)的輸出功率P₂=mgv=500×0.9W=450W．
（2）電動機(jī)的輸入功率P₁=EI=110×5W=550W．
（3）根據(jù)能量守恒定律得，P1-P2=I2r
則線圈內(nèi)阻r=

P1-P2

I2

=

100

25

Ω=4Ω．
答：（1）電動機(jī)的輸出功率為450W．
（2）電動機(jī)的輸入功率為550W．
（3）線圈的內(nèi)阻為4Ω．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道輸入功率和輸出功率以及線圈發(fā)熱功率的區(qū)別和聯(lián)系，注意對于電動機(jī)電路，在電動機(jī)正常工作的情況下，不能運用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解．