问题
计算题
如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N／kg）。求：
（1）电源的输出功率；
（2）电动机线圈电阻R的发热功率；
（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。
答案
解：
（1）P出=IU=5A×110V=550W；
（2）P热=I2R=100W；
（3）因能量守恒，电动机对重物做的功的功率为： P有用= P出-P热=550W-100W=450W，又因为：P=W/t=Fh/t=F?vt/t=Fv，且匀速向上提升重物时：F=G=mg=50kg×10N／kg=500N，所以： V=P有用/F=450W/500N=0.9m/s。