Question

【題目】利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量，當(dāng)將重物固定時，理想電壓表的示數(shù)為5V，當(dāng)重物不固定，且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數(shù)為，不計摩擦，g取求：

串聯(lián)入電路的電動機內(nèi)阻為多大？

重物勻速上升時的速度大小．

勻速提升重物3m需要消耗電源多少能量？

Answer 1

【答案】（1）；（2）（3）6J

【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流和電動機輸入電壓電動機消耗的電功率等于輸出的機械功率和發(fā)熱功率之和，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律列方程求解重物勻速上升時的速度大小，根據(jù)求解勻速提升重物3m需要消耗電源的能量．

由題，電源電動勢，電源內(nèi)阻，當(dāng)將重物固定時，電壓表的示數(shù)為5V，則根據(jù)閉合電路歐姆定律得

電路中電流為

電動機的電阻

當(dāng)重物勻速上升時，電壓表的示數(shù)為，電路中電流為

電動機兩端的電壓為

故電動機的輸入功率

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得

代入解得，

勻速提升重物3m所需要的時間，

則消耗的電能