Question

8．如圖所示是直流電動機提升重物的示意圖，電源電壓為36V且保持不變，電路中的電流是2A，質(zhì)量為8kg的重物在電動機帶動下以0.8m/s的速度勻速上升，不計各處摩擦，則電動機線圈的電阻是2Ω．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 已知物體質(zhì)量和上升速度，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得到電動機克服重力消耗的功率；已知電動機的電壓和電流，利用公式P=UI得到功率；由電動機的功率和克服重力的功率得到線圈發(fā)熱功率；已知發(fā)熱功率和電流，利用公式P=I²R變形可得到線圈電阻．

解答 解：重物的重力G=mg=8kg×10N/kg=80N，
電動機克服物體重力做功的功率：
P_G=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=Gv=80N×0.8m/s=64W，
電動機的電功率：P_M=UI=36V×2A=72W；，
電動機的發(fā)熱功率：P_熱=P_M-P_G=72W-64W=8W；
由P=I²R可得：
電動機線圈的電阻：R=$\frac{{P}_{熱}}{{I}^{2}}$=$\frac{8W}{{（2A）}^{2}}$=2Ω．
故答案為：2Ω．

點評 本題解題的關(guān)鍵在于明確能量的轉(zhuǎn)化的方向，知道消耗的電能轉(zhuǎn)化為了機械能和內(nèi)能，則可求得發(fā)熱功率；同時明確發(fā)熱功率是由于線圈內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的．