一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N的物体时,通过它的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。
解:(1)电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W
(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(4×3/30) W=0.4 W
根据能量关系P入=P机+PQ
得生热的功率PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2 W
所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt
得线圈电阻R==Ω=5 Ω