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...
问题详情:
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.
【回答】
解:(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有用=P出﹣P热=550W﹣100W=450W
匀速向上提升重物时:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
又∵P====FV,
∴V===0.9m/s.
答:重物上升的速度为0.9m/s.
【点评】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,
知识点:各地中考
题型:计算题