问题
计算题
如图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,它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="5.0" A和U="110" V,重物P上升的速度v=0.70 m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m="45" kg(g取10 m/s2).求:
(1)电动机消耗的电功率P电及绳对重物做功的机械功率P机各多大?
(2)电动机线圈的电阻R多大?
答案
(1) 315 W. (2) 4.0 Ω.
(1)电动机消耗的电功率
P电="IU=110×5.0" W="550" W
提升重物做功的功率
P机="mgv=45×10×0.7" W="315" W.
(2)电动机输出的机械功率P=P机/η="450" W
根据能量守恒原理IU=P+I2R
R=
Ω="4.0" Ω.