Question

如图所示，直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，求：（1）电动机输出的机械功率为多少？（2）电动机线圈的电阻为多大？

Answer 1

分析：（1）电动机的输出功率等于牵引力的功率，根据牵引力的功率求出电动机的输出功率．
（2）根据P=EI求出电动机的输入功率；电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和；根据能量守恒，结合焦耳定律求出电动机线圈的电阻．

解答：解：（1）电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率，由于物体匀速上升，故绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，故：
P_出=mgv=500×0.9=450W
（2）电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，故：
P_总=P_热+P_出
UI=I²R+P_出
解得：R=

UI-P出

I2

=

110×5-450

25

=4Ω
答：（1）电动机输出的机械功率为450W；
（2）电动机线圈的电阻为4Ω．

点评：解决本题的关键知道输入功率和输出功率以及线圈发热功率的区别和联系，注意对于电动机电路，在电动机正常工作的情况下，不能运用闭合电路欧姆定律进行求解．