14.如圖所示是用直流電動機提升物體的裝置,給電動機供電的電源電壓保持在110V不變,電動機線圈電阻為4Ω,電動機工作時通過線圈的電流為5A,被提升物體的重力為500N,請計算:
(1)電動機因發(fā)熱而損失的功率;
(2)電動機消耗的電功率;
(3)電動機提升物體時物體上升的速度.

分析 (1)由P=I2R計算電動機發(fā)熱而損失的功率;
(2)由P=UI計算電動機消耗的電功率;
(3)電動機電能轉(zhuǎn)化中:P=P+P機械,物體勻速上升時:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=Gv.由此計算物體上升的速度.

解答 解:
(1)電動機發(fā)熱而損失的功率:
P=I2R=(5A)2×4Ω=100W;
(2)電動機消耗的電功率:
P=UI=110V×5A=550W;
(3)電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能,則:P=P+P機械,
所以轉(zhuǎn)化為機械能的功率:P機械=P-P=550W-100W=450W,
物體上升,物體受到的拉力F與其重力G是一對平衡力,即有F=G,
所以:P機械=Fv=Gv,
所以物體上升的速度:
v=$\frac{{P}_{機械}}{G}$=$\frac{450W}{500N}$=0.9m/s.
答:(1)電動機因發(fā)熱而損失的功率100W;
(2)電動機消耗的電功率550W;
(3)電動機提升物體時物體上升的速度0.9m/s.

點評 本題是關(guān)于電動機的問題,考查了電功率、功率計算公式的靈活運用,電動機是非純電阻電路,公式使用上要注意.

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5.如圖所示電源電壓不變,當開關(guān)S2閉合,S1斷開時,電流表示數(shù)為0.2A;若將兩表互換位置,并同時閉合S1和S2時,電流表示數(shù)為0.9A,R2所消耗的功率為3.6瓦.則電壓表示數(shù)為14V,R1的阻值為15.6Ω.

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