Question

如圖是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖,其中D是直流電動(dòng)機(jī).P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物,它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上.閉合開關(guān)S,重物P以速度v勻速上升,這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0 A和U=110 V,重物P上升的速度v=0.70  m/s.已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%,重物的質(zhì)量m=45 kg(g取10  m/s²).求:

(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P_電及繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P_機(jī)各多大?

(2)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R多大?

 

Answer 1

【答案】

(1) 315 W. (2) 4.0 Ω.

【解析】(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率

P_電=IU=110×5.0 W=550 W

提升重物做功的功率

P_機(jī)=mgv=45×10×0.7 W=315 W.

(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P=P_機(jī)/η=450 W

根據(jù)能量守恒原理IU=P+I²R

R=Ω=4.0 Ω.