Question

直流电动机提升重物，电压为110V且保持不变，电路中的电流为5A，质量为50Kg的重物在电动机的带动下以0.9m/s的速度匀速上升，各处摩擦不计，请计算：
（1）电动机的耗电功率；
（2）电动机的机械功率：
（3）电动机的发热功率；
（4）电动机的机械效率；
（5）电动机线圈的电阻．

Answer 1

解：（1）电动机的耗电功率P_电=UI=110V×5A=550W；
（2）电动机的机械功率P_机械====mgv=50kg×10N/kg×0.9m/s=450W；
（3）电动机的发热功率P_热=P_电-P_机械=550W-450W=100W；
（4）电动机的机械效率η===≈81.8%；
（5）电动机线圈的电阻R===4Ω．
答：（1）电动机的耗电功率为550W；
（2）电动机的机械功率为450W；
（3）电动机的发热功率为100W；
（4）电动机的机械效率约为81.8%；
（5）电动机线圈的电阻为4Ω．
分析：（1）已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率；
（2）根据W=Gh=mgh求出机械功，再根据P=求出机械功率；
（3）电动机消耗的电功率减掉有用功率即为发热功率；
（4）利用W=Pt和效率公式求出电动机的机械效率；
（5）根据P=I²R求出电动机线圈的电阻．
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．