Question

8．某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量为m=50千克，电源电动势E=120V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.9米/秒的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A，求
（1）电动机线圈的内阻
（2）电动机对该物体的最大提升速度．

Answer 1

分析 （1）电动机为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解，只能根据能量守恒关系列式求解；
（2）根据能量守恒列出电流与速度之间的关系，由数学规律可求得最大提升速度．

解答 解：（1）由能量守恒定律可知：
EI-mgv=I²r
代入数据解得：r=6Ω；
（2）由能量守恒定律可知：
EI-I²r=mgv；
代入数据可得：120I-6I²=500v；
由数学规律可知：
当I=10A时，500v取最大值，
解得v的最大值为1.2m/s；
答：电动机线圈的内阻为6Ω
（2）电动机对该物体的最大提升速度为1.2m/s．

点评 本题考查电功及电功率，要求能正确分析能量关系，明确电源输出电功率转化为机械功率以及电动机的电阻发热功率．