Question

【题目】如图所示为直流电动机提升重物装置，电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U1=0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A；当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中，电动机正常工作且电动机匀速提升重物，工作电流是I2=1.0A，求：

（1）电动机线圈的电阻r；

（2）当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率；

（3）如果重物质量m=0.5kg，当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少？（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）电动机线圈的电阻为r=0.5Ω；

（2）当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率为3.5W，电动机的效率为87.5%；

（3）如果重物质量m=0.5kg，当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是0.7m/s．

【解析】本题考查有关电动机不转与转动时电阻、功率的计算。

（1）电动机不转时，此时电动机为纯电阻元件，则：

（2）电动机正常工作时消耗的功率为：

电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为：

电动机正常工作时输出功率为：

电动机正常工作时效率为：

（3）匀速提升时，拉力等于重力，即：

由电动机的输出功率P出=Fv可得提升重物的速度为：