Question

【题目】某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物质量m=50kg，电源的电压为U=110V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电阻中的电流I=5A，由此可知电动机的线圈的电阻R为多少？

Answer 1

【答案】解：电动机消耗的总能量一部分用于提升重物的机械能，一部分消耗在电动机线圈电阻发热上．根据能量守恒定律得

P电=P机+P热，

其中P电=IU，P机=mgv，P热=I2R，

所以有IU=mgv+I2R，

代入解得 R= =4Ω

答：电动机的线圈的电阻R为4Ω．

【解析】用直流电动机提升重物时，电动机消耗的电能转化为电动机的内能和提升重物的机械能，根据能量守恒定律列出功率求解R．
【考点精析】本题主要考查了电功率和电功的相关知识点，需要掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式才能正确解答此题．