如图所示是一直流电动机提升重物的装置.已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg).求:(1)电源的输出功率;(2)电动机线圈电阻R的发热功率;(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小.

问题描述:

如图所示是一直流电动机提升重物的装置.已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg).
求:

(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小.

(1)∵U=110V,I=5A,∴P出=UI=110V×5A=550W.答:电源的输出功率为550W.(2)∵R=4Ω,∴P热=I2R=(5A)2×4Ω=100W.答:电动机线圈电阻R的发热功率为100W.(3)∵能量守恒,电动机对重物做的功的功率为:∴P...
答案解析:(1)已知电源电压和电路中的电流,可利用公式P=UI计算电源的输出功率;
(2)已知线圈的电阻和通过线圈的电流,可利用公式P=I2R计算发热功率;
(3)因为能量守恒,可利用公式P有用=P-P计算有用功率,再利用P有用=FV的变形公式计算速度.
考试点:电功率的计算;能量转化与守恒观点的应用;功率的计算.


知识点:本题考查了利用电功率的公式P=UI和P=I2R计算电功率,以及利用P=FV的变形公式计算速度,