Question

如圖所示為應(yīng)用電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻為r＝1 Ω，電動機兩端電壓為5 V，電路中的電流為1 A，物體A重20 N，不計摩擦力及空氣阻力。

求：（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？

（2）10s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？

（3）這臺電動機的機械效率是多少？

Answer 1

解：（1）根據(jù)焦耳定律，熱功率為          

P_Q＝I²r＝1²×1 W＝1 W ………………………………………………2分

（2）電動機的輸出功率用來提升重物，轉(zhuǎn)化為機械功率，

輸入功率等于輸入電流與電動機兩端電壓的乘積

P_總＝IU＝1×5 W＝5 W…………………………………………………1分

輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率

P_出＝P_入－P_Q＝5 W－1 W＝4 W…………………………………………1分

在10 s內(nèi)P_出t＝mgh．解得h＝2m．……………………………………2分

（3）機械效率η＝×100%＝80%……………………………………3分