Question

7．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P_Q是多少；
（2）電動機消耗的電功率P是多少；
（3）10s內，可以把重物A勻速提升多高．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P_熱=I²r求解熱功率；
（2）根據(jù)P=UI求解電動機消耗的電功率；
（3）根據(jù)P_出=mgv和x=vt列式求解高度；

解答 解：（1）根據(jù)焦耳定律，熱功率為
P_Q=I²r=1²×1 W=1 W
（2）電功率等于輸入電流與電動機兩端電壓的乘積
P=IU=1×5 W=5 W
（3）輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率
P_出=P-P_Q=5 W-1 W=4 W
電動機的輸出功率用來提升重物，轉化為機械功率，P_出=mgv
解得v=0.2 m/s．
又x=vt=0.2×10=2 m
答：（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率P_Q是1W；
（2）電動機消耗的電功率P是5W；
（3）10s內，可以把重物A勻速提升高2m．

點評 本題關鍵明確電動機的輸入功率、熱功率和輸出功率的計算方法，注意功率公式的正確應用，注意明確輸出功率等于電動機消耗的功率與熱功率的差值．