Question

9．用如图所示的电动起重机将重为4000N的建筑材料提升1m用时10s，已知电动起重机的工作电压为220V，提升物体时电路中的电流为2A，问：
（1）电动起重机对建筑材料做功的功率是多少？
（2）这段时间内电动起重机的电功率是多少？
（3）比较（1）和（2）的结果，你有什么发现？简要分析原因（写出一条即可）．

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh计算出对建筑材料做功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算功率；
（2）电功率利用P=UI计算；
（3）电功率与机械功率的差异可由造成额外功的因素分析．

解答 解：
（1）电动起重机对建筑材料做功：W₁=Gh=4000N×1m=4000J
电动起重机对建筑材料做功的功率：P₁=$\frac{{W}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{4000J}{10s}$=400W；
（2）电动起重机消耗的电功率：P₂=UI=220V×2A=440W；
（3）比较（1）、（2）的答案可知：电动起重机对建筑材料做功的功率小于其消耗的电功率；造成这样现象的原因如：电流通过电动起重机线圈时有一部分电能要转化为内能；客服摩擦要消耗一部分能量；客服钢丝绳、吊钩重力要做功．
答：（1）电动起重机对建筑材料做功的功率是400W；
（2）电动起重机的电功率是440W；
（3）电动起重机对建筑材料做功的功率小于其消耗的电功率；电流通过电动起重机线圈时有一部分电能要转化为内能，消耗的电能大于所做的有用功．

点评 通过本题的训练营更加明确：使用任何机械做功时都不得不做额外功，即机械效率小于1．