Question

11．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，其中电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=8Ω，直流电压U=180V，理想电压表示数U_V=140V，电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物，g取10m/s²，下列判断正确的是（　　）

• A． 通过电动机的电流时18A
• B． 重物的质量时70kg
• C． 输入电动机的电功率是700W
• D． 电动机的效率约为93%

Answer 1

分析 （1）则电阻根据欧姆定律求出通过R的电流；
（2）电动机的输入功率为P₁=U₂I；
（3）电动机内电阻的发热功率为 P₂=I²r，输出的机械功率为P₃=P₁-P₂．由公式P₃=Fv=mgv求解物体的质量

解答 解：A、电阻两端的电压为：U′=U-U_v=180-140=40V，由欧姆定律：I=$\frac{U′}{R}$=$\frac{40}{8}$=5A，则A错误
   B、C、D、输入功率为P=U_vI=140×5=700W，则C正确，电机的输出功率为P_出=P-I²r=700-25×2=650W，则η=$\frac{{P}_{出}}{P}×100$%≈93%，则D正确
mg=$\frac{{P}_{出}}{v}$=$\frac{650}{1}$=650N，则质量为65kg，则B错误
故选：CD

点评 本题考查了机械公式和电功功率以及电功公式的灵活应用，关键是知道电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率，难度适中