Question

1．如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，電路中另一電阻為R，直流電壓為U，電壓表示數(shù)為U_V．若電動(dòng)機(jī)以速度v勻速豎直向上提升某一重物，則該重物的質(zhì)量為$\frac{{U}_{V}I-{I}^{2}r}{gv}$．

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R的電流；電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P₁=U₂I；電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為 P₂=I²r，輸出的機(jī)械功率為P₃=P₁-P₂．由公式P₃=Fv=mgv求解物體的質(zhì)量．

解答 解：通過(guò)R的電流 I=$\frac{U-{U}_{V}}{R}$
電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P₁=U_VI
電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率 P₂=I²r，
輸出的機(jī)械功率 P₃=P₁-P₂=U_VI-I²r，
而P₃=Fv=mgv
解得：m=$\frac{{P}_{3}}{gv}$=$\frac{{U}_{V}I-{I}^{2}r}{gv}$
故答案為：$\frac{{U}_{V}I-{I}^{2}r}{gv}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)械公式和電功功率以及電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)做功的功率加上線圈的發(fā)熱功率即為電動(dòng)機(jī)消耗電能的功率，