Question

8．如圖所示為電動機(jī)提升重物的裝置，電動機(jī)線圈電阻為r=1Ω，電動機(jī)兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計摩擦力，求：
（1）電動機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率P_Q是多少；
（2）電動機(jī)消耗的電功率P是多少；
（3）重物A勻速上升的速度多大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P_熱=I²r求解熱功率；
（2）根據(jù)P=UI求解電動機(jī)消耗的電功率；
（3）根據(jù)P_出=mgv即可列式求解速度．

解答 解：（1）根據(jù)焦耳定律，熱功率為
P_Q=I²r=1²×1 W=1 W
（2）電功率等于輸入電流與電動機(jī)兩端電壓的乘積
P=IU=1×5 W=5 W
（3）輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率
P_出=P-P_Q=5 W-1 W=4 W
電動機(jī)的輸出功率用來提升重物，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，P_出=mgv
解得v=0.2 m/s
答：（1）電動機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率P_Q是1W；
（2）電動機(jī)消耗的電功率P是5W；
（3）重物A勻速上升的速度為0.2m/s．

點(diǎn)評 本題考查電功率的計算問題，解題的關(guān)鍵明確電動機(jī)的輸入功率、熱功率和輸出功率的計算方法，注意功率公式的正確應(yīng)用，明確輸出功率等于電動機(jī)消耗的功率與熱功率的差值．