问题 计算题

如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。p是一个质量为m的重物,将重物用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.50m/s。已知电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的电热,重物的质量m=30kg。(g取10m/s2)求:

(1)电动机消耗的电功率P

(2)电动机的输出功率P

(3)电动机线圈的电阻r。

答案

(1)550W (2)150W(3)4Ω

题目分析:(1)电动机消耗功率  

(2)电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的热量,电动机的输出功率即为绳子拉力对重力做功功率,即

因为是匀速运动,有

可知       则

(3)有题设条件可知       有

由以上两式可得   

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