Question

18．某直流電動機提升重物，當電動機的工作電壓U=110V時，電動機穩(wěn)定的向上勻速提升重物，電路中的電流I=4A．電動機的線圈的電阻是R=5Ω．
求（1）電動機線圈產生的熱功率P_熱．
（2）電動機消耗的電功率P．
（3）電動機輸出的機械功率P_機．
（4）若提升的物體質量為m=40Kg，求重物運動的速度大小v．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）由P=I²R求出電動機線圈產生焦耳熱的功率P_熱；
（2）已知電動機兩端的電壓和通過的電流，根據P=UI求出電動機的耗電功率；
（3）根據P=UI求電動機的耗電功率，再根據P=I²R 求出電動機線圈產生的熱功率，最后由電動機消耗的功率減去線圈產生的熱功率即為電動機輸出的機械功率；
（4）根據P_機=Gv，可求出重物運動的速度大�。�

解答 解：（1）由P=I²R求出電動機線圈產生焦耳熱的功率P_熱=I²R=5²×4W=100W
（2）電動機的耗電功率P_電=UI=110V×5A=550W；
（3）電動機的機械功率P_機械=UI-I²R=550W-100W=450W；
（4）根據P_機=Gv，可求出重物運動的速度大小v=$\frac{{P}_{機}}{G}=\frac{450}{360}m/s=1.25m/s$
答：（1）求電動機線圈產生焦耳熱的功率P_熱為100W；
（2）求電動機消耗的電功率P為550W；
（3）求電動機輸出的機械功率P_機為450W；
（4）若提升的重物重力G=360N，求重物運動的速度大小v為1.25m/s．

點評 本題考查了消耗電能（電功）的計算、功的計算、效率的計算．特別是要知道電動機不是純電阻用電器，電流做功消耗的電能大部分轉化為機械能、少部分轉化為內能（發(fā)熱）．