某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当...
问题详情:
某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求:
(1)电动机线圈电阻R(g=10N/kg)
(2)电动机的效率。
(3)若由于某种原因电动机被卡住,这时电动机消耗的功率为多少?
【回答】
(1)4;(2)81.8%;(3)3025W。
【解析】
(1)电流通过直流电动机做功,消耗电能()转化为机械能()和内能(,可求转化为的内能大小,再根据求电动机线圈的电阻;
(2) 分别求出电动机内阻消耗的功率和总功率,从而求出效率.
(3) 当电动机被卡住,重物速度变为零,此电路为纯电阻电路,利用求解.
【详解】
(1)在时间t内电流通过直流电动机做功(消耗电能):,在时间t内得到的机械能:,在时间t内,在电动机线圈的电阻转化的内能:,由题知,,则,
即:,解得:R=4Ω;
(2) 电动机消耗的功率,热功率,则该电动机的效率.
(3) 电动机被卡住,重物速度变为零,此电路为纯电阻电路,电动机消耗的功率。
故*为:(1)4;(2)81.8%;(3)3025W。
【点睛】
本题考查了消耗电能(电功)的计算、功的计算、效率的计算.特别是要知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热).
知识点:电能 电功
题型:计算题
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