Question

【题目】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内阻r=2Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=220 V,电压表示数UV=180 V.试求:

(1) 通过电阻R的电流;

(2) 电动机的总功率和发热功率

(3) 若电动机以v=1.5 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】(1)4A (2)720W 32W (3)45.87kg

【解析】

（1）先求出电阻R两端的电压，利用欧姆定律可求电流；

（2）因为电动机是非纯电阻，则电动机的电流不能直接计算，可以利用串联电流相等先计算通过R的电流；直接利用公式P=IU计算电动机的总功率；利用Pr = I2r计算电动机的发热功率；

（3）根据电动机的输出功率等于提升重物的功率P-Pr = mgv，可求重物质量。

（1）电阻R两端的电压UR= U- UV

电阻R中的电流I=

得：I= 4 A

（2）电动机的总功率P=IUV 得：P= 720 W

电动机的发热功率Pr = I2r =32W 得：Pr = 32W

（3）电动机输出的功率用来提升重物,

P-Pr = mgv

解得：m = 45.87 kg