Question

如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻為r=1Ω，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計摩擦力，求：
（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？
（2）電動機的輸入功率和輸出功率各是多少？
（3）10s內，可以把重物A勻速提升多高？

Answer 1

分析：（1）根據P_熱=I²r求解熱功率；
（2）根據P=UI求解電功率，根據P_出=P-P_熱求解輸出功率；
（3）根據P_出t=mgh列式求解高度．

解答：解：（1）根據焦耳定律，熱功率為P_熱=I²r=1²×1W=1W．
（2）輸入功率等于P_入=IU=1×5W=5W，
輸出功率等于P_出=P_入-P_Q=5W-1W=4W；
（3）電動機的輸出功率用來提升重物在10s內，有：
P_出t=mgh．
解得：
h=

P出t

mg

=

4×10

20

=2m．
答：（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是1W；
（2）電動機的輸入功率是5W，輸出功率是4W；
（3）10s內，可以把重物A勻速提升2m高．

點評：關鍵明確電動機的輸入功率、熱功率和輸出功率的計算方法，注意功率公式的正確應用，屬基礎題．