（2014·黄冈）当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电...

问题详情：

（2014·黄冈）当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380 V，额定功率38 kW，线圈电阻0.5 Ω.在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25 s，把质量为3 t的重物吊起22 m(g取10 N/kg).求：

     （1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能.

（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量.

（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.

【回答】

（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，

即P=38 kW=3.8×104 W，工作时间t=25 s，

所以电动机消耗的电能

W=Pt＝3.8×104 W×25 s＝9.5×105 J

（2）电动机正常工作时的电流：

I==P额/U额=3.8×104 W/380 V=100 A

线圈产生的热量：

Q=I2Rt=(100 A)2×0.5 Ω×25 s=1.25×105 J

（3）线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W1=Q=1.25×105 J，所以“塔吊”电能转化为机械能的总量，

即机械部分所做的总功

W总=W-W1 =9.5×105 J-1.25×105 J

=8.25×105 J

又因为η==，

所以该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率

η＝3×103 kg×10 N/kg×22 m8.25×105 J=80%

知识点：各地中考

题型：计算题