Question

【題目】如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖.電動機內阻r=2Ω,電路中另一電阻R=10 Ω,直流電壓U=220 V,電壓表示數UV=180 V.試求:

(1) 通過電阻R的電流;

(2) 電動機的總功率和發熱功率

(3) 若電動機以v=1.5 m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質量.(g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】(1)4A (2)720W 32W (3)45.87kg

【解析】

（1）先求出電阻R兩端的電壓，利用歐姆定律可求電流；

（2）因為電動機是非純電阻，則電動機的電流不能直接計算，可以利用串聯電流相等先計算通過R的電流；直接利用公式P=IU計算電動機的總功率；利用Pr = I2r計算電動機的發熱功率；

（3）根據電動機的輸出功率等于提升重物的功率P-Pr = mgv，可求重物質量。

（1）電阻R兩端的電壓UR= U- UV

電阻R中的電流I=

得：I= 4 A

（2）電動機的總功率P=IUV 得：P= 720 W

電動機的發熱功率Pr = I2r =32W 得：Pr = 32W

（3）電動機輸出的功率用來提升重物,

P-Pr = mgv

解得：m = 45.87 kg