Question

如图所示，一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A．该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，则电动机的电功率为________，电动机线圈的电阻为________（不计摩擦），g取10N/kg．

Answer 1

81.8%    4Ω
分析：（1）根据W=UIt求出10s内电动机消耗的电能，根据W=Gh求出10s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；
（2）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．
解答：（1）电动机10s内消耗的电能：
W_总=UIt=110V×5A×10s=5500J，
10s内电动机克服物体重力做的有用功为：
W_有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×9m=4500J，
电动机的效率为：
η=×100%=×100%≈81.8%；
（2）10s内电动机的线圈消耗的能量为：
Q=W=W_总-W_有用=5500J-4500J=1000J，
∵Q=I²Rt，
∴电动机的线圈的电阻为：
R===4Ω．
故答案为：81.8%；4Ω．
点评：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．