Question

【题目】如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关K,当把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A；当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中,电动机下常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是I2=1.0A,求:

(1)电动机线圈的电阻r；

(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率；

(3)如果重物质量m=1.0kg,当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少?(g取)

Answer 1

【答案】（1）0.5Ω（2）3.5W 87.5%（3）0.35m/s

【解析】

（1）电动机不转时，此时电动机为纯电阻元件，则：

（2）电动机正常工作时消耗的功率为：
P=U2I2=4.0×1.0W=4.0W
电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为：
P热=I22r=1.02×0.5W=0.5W
电动机正常工作时输出功率为：
P出=P-P热=4.0-0.5W=3.5W
电动机正常工作时效率为：

（3）匀速提升时，拉力等于重力，即：
F=mg=1×10N=10N
由电动机的输出功率P出=Fv可得提升重物的速度为：