Question

11．在用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置中，電源的恒定輸出電壓為U=110V，電動(dòng)機(jī)在t=10s內(nèi)把重G=500N的物體提升9m，電路中的電流強(qiáng)度I=5.0A，若不計(jì)各處摩擦，請(qǐng)計(jì)算：
（1）電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)消耗的電能W；
（2）電動(dòng)機(jī)線圈在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R．

Answer 1

分析 （1）利用W=UIt求出消耗的電能W；
（2）利用W=Gh求出機(jī)械功，根據(jù)Q=W-W_機(jī)求出電動(dòng)機(jī)線圈在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)焦耳定律即可求出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)消耗的電能：
W=UIt=110V×5.0A×10s=5500J；
（2）電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)做的機(jī)械功：
W_機(jī)=Gh=500N×9m=4500J；
電動(dòng)機(jī)線圈在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=W-W_機(jī)=5500J-4500J=1000J；
（3）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt得：
R=$\frac{Q}{{I}^{2}t}$=$\frac{1000J}{（5A）^{2}×10s}$=4Ω．
答：（1）電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)消耗的電能W為5500J；
（2）電動(dòng)機(jī)線圈在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q為1000J；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R為4Ω．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．