某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=10kg,电源提供给电动机的电压为U=20V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,则电
问题描述:
某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=10kg,电源提供给电动机的电压为U=20V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,则电动机的线圈电阻R=______Ω,电动机提升重物的效率η=______.
答
(1)在时间t内电流通过直流电动机做功(消耗电能):
W电=UIt,
在时间t内得到的机械能:
W机=mgh=mgvt,
在时间t内,在电动机线圈的电阻转化的内能:
W内=I2Rt,
∵由题知,W电=W机+W内,UIt=mgvt+I2Rt,
∴UI=mgv+I2R,
即:20V×5A=10kg×10N/kg×0.9m/s+(5A)2R
解得:R=0.4Ω;
(2)η=
×100%=W机 W电
×100%=mgvt UIt
×100%=mgv UI
×100%=90%.10kg×10N/kg×0.9m/s 20V×5A
故答案为:0.4,90%.