Question

某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量為50kg，電源電壓為1l0V，不計(jì)電源電阻及各處摩擦．當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使物體以0.9m/s的速度勻速上升10秒鐘的過程中，電路中的電流大小始終為為5A．求
（1）繩子對(duì)物體做的功是多少？
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的總電能是多少？
（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻大小為多少？（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：機(jī)械功的計(jì)算：W=Fs；電功的計(jì)算：W=UIt．使用電動(dòng)機(jī)時(shí)電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一小部分通過線圈發(fā)熱損失掉．
解答：解：（1）物體上升的高度為：s=vt=0.9m/s×10s=9m
所以對(duì)物體做的功為：W=Gh=50kg×10N/kg×9m=4500J
答：繩子對(duì)物體做的功是4500J．
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的總電能為：W=UIt=110V×5A×10s=5500J
答：電動(dòng)機(jī)消耗的總電能是5500J．
（3）電流在線圈上消耗的能量是：Q=5500J-4500J=1000J
根據(jù)公式Q=I²Rt得，R=
答：電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為4Ω．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了機(jī)械功、電功的計(jì)算，并且考查了電流通過電動(dòng)機(jī)做功時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化情況．