Question

11．在用直流电动机提升重物的装置中，电源的恒定输出电压为U=110V，电动机在t=10s内把重G=500N的物体提升9m，电路中的电流强度I=5.0A，若不计各处摩擦，请计算：
（1）电动机在10s内消耗的电能W；
（2）电动机线圈在10s内产生的热量Q；
（3）电动机线圈的电阻R．

Answer 1

分析 （1）利用W=UIt求出消耗的电能W；
（2）利用W=Gh求出机械功，根据Q=W-W_机求出电动机线圈在10s内产生的热量；
（3）根据焦耳定律即可求出电动机线圈的电阻R．

解答 解：（1）电动机在10s内消耗的电能：
W=UIt=110V×5.0A×10s=5500J；
（2）电动机在10s内做的机械功：
W_机=Gh=500N×9m=4500J；
电动机线圈在10s内产生的热量：
Q=W-W_机=5500J-4500J=1000J；
（3）根据焦耳定律Q=I²Rt得：
R=$\frac{Q}{{I}^{2}t}$=$\frac{1000J}{（5A）^{2}×10s}$=4Ω．
答：（1）电动机在10s内消耗的电能W为5500J；
（2）电动机线圈在10s内产生的热量Q为1000J；
（3）电动机线圈的电阻R为4Ω．

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．