Question

某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量为50kg，电源电压为1l0V，不计电源电阻及各处摩擦．当电动机转动，使物体以0.9m/s的速度匀速上升10秒钟的过程中，电路中的电流大小始终为为5A．求
（1）绳子对物体做的功是多少？
（2）电动机消耗的总电能是多少？
（3）电动机线圈的电阻大小为多少？（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）物体上升的高度为：s=vt=0.9m/s×10s=9m
所以对物体做的功为：W=Gh=50kg×10N/kg×9m=4500J
答：绳子对物体做的功是4500J．
（2）电动机消耗的总电能为：W=UIt=110V×5A×10s=5500J
答：电动机消耗的总电能是5500J．
（3）电流在线圈上消耗的能量是：Q=5500J-4500J=1000J
根据公式Q=I²Rt得，R=
答：电动机线圈的电阻为4Ω．
分析：机械功的计算：W=Fs；电功的计算：W=UIt．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．
点评：此题主要考查了机械功、电功的计算，并且考查了电流通过电动机做功时，能量的转化情况．