Question

8．如图所示，为电动机提升G=20N重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A求：
（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率Pr是多少？
（2）10s内，电动机消耗的电功W是多少？
（3）10s内，电动机输出机械能E是多少？
（4）这台电动机10s内，可以把重物A匀速提升多高？

Answer 1

分析 （1）根据P_热=I²r求解热功率；
（2）根据P=UI求解电功率，
（3）根据P_出=P-P_热求解输出功率；
（4）根据P_出t=mgh列式求解高度．

解答 解：（1）根据焦耳定律，热功率为P_热=I²r=1²×1W=1W．
（2）输入功率等于P_入=IU=1×5W=5W，
（3）输出功率等于P_出=P_入-P_Q=5W-1W=4W；
10s内输出的功W=Pt=4×10=40J；
（4）电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有：
P_出t=mgh．
解得：
h=$\frac{{P}_{出}t}{mg}=\frac{4×10}{20}$=2m．
答：（1）电动机线圈电阻消耗的热功率为1W；
（2）电动机消耗的功率为5W；
（3）输出功率为4W；
（4）10s内电动机可以把重物匀速提升2m；

点评 关键明确电动机的输入功率、热功率和输出功率的计算方法，注意功率公式的正确应用，属基础题．