Question

（10分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4 N的物體時(shí)，通過(guò)它的電流是0.2 A．在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈生熱之外的能量損失，求：

(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；

(2)在提升重物的30 s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈所產(chǎn)生的熱量；

(3)線(xiàn)圈的電阻．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.6 W　(2)6 J　(3)5 Ω

【解析】

試題分析：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P_入＝UI＝0.2×3 W＝0.6 W.

(2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率P_機(jī)＝Fv＝(4×3/30) W＝0.4 W.

根據(jù)能量關(guān)系P_入＝P_機(jī)＋P_Q，得生熱的功率P_Q＝P_入－P_機(jī)＝(0.6－0.4)W＝0.2 W.

所生熱量Q＝P_Qt＝0.2×30 J＝6 J.

(3)根據(jù)焦耳定律Q＝I²Rt，得線(xiàn)圈電阻R＝＝Ω＝5 Ω.

考點(diǎn)：考查非純電阻電路功率的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和焦耳熱，由能量守恒定律可知部分電路歐姆定律不再使用，這是學(xué)生易錯(cuò)的地方