Question

【題目】如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻為r=1Ω，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計摩擦力，求：

（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？

（2）電動機的輸入功率和輸出功率各是多少？

（3）10s內，可以把重物A勻速提升多高？

（4）這臺電動機的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）電動機線圈電阻消耗的熱功率為1W；

（2）電動機輸入功率為5W，輸出功率為4W；

（3）10s內電動機可以把重物勻速提升2m；

（4）這臺電動機的機械效率是80%

【解析】

試題分析：（1）根據焦耳定律，熱功率為：P熱=I2r=12×1W=1W．

（2）輸入功率為：P入=IU=1×5W=5W，

輸出功率為：P出=P入﹣PQ=5W﹣1W=4W；

（3）電動機的輸出功率用來提升重物在10s內，有：

P出t=mgh．

解得：h==2m．

（4）機械效率為：η=×100%=100%=80%．