Question

8．如圖所示為用電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=0.5Ω，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=10V，電路中的電流I=2A，物體A重G=18N，不計(jì)摩擦力，則：
（1）電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？
（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各為多少？
（3）10s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？
（4）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P_熱=I²r求解熱功率；
（2）根據(jù)P=UI求解電功率，根據(jù)P_出=P-P_熱求解輸出功率；
（3）根據(jù)P_出t=mgh列式求解高度；
（4）機(jī)械效率η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%

解答 解：（1）根據(jù)焦耳定律，熱功率為：
P_熱=I²r=2²×0.5W=2W．
（2）輸入功率等于：
P_入=IU=2×10W=20W，
輸出功率等于：
P_出=P_入-P_Q=20W-2W=18W；
（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率用來(lái)提升重物在10s內(nèi)，有：
P_出t=mgh．
解得：h=$\frac{{p}_{出}t}{mg}$=$\frac{18×10}{18}$=10m．
（4）機(jī)械效率為：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%=90%．
答：（1）電動(dòng)機(jī)線圈電阻消耗的熱功率為2W；
（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率為20W，輸出功率為18W；
（3）10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)可以把重物勻速提升10m；
（4）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是90%

點(diǎn)評(píng) 關(guān)鍵明確電動(dòng)機(jī)的輸入功率、熱功率和輸出功率的計(jì)算方法，注意功率公式的正確應(yīng)用，屬基礎(chǔ)題