Question

有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m＝50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求：
(1)电动机线圈的电阻R等于多少？
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少？
(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大？(取g＝10 m/s²)

Answer 1

解：(1)设电动机输入功率为P，输出功率为P₁，热消耗功率为P₂，则有
P＝P₁＋P₂＝mgv＋I²R
R＝Ω ＝6 Ω
(2)P₁＝P－P₂＝UI－I²R＝－R(I－)²＋
当＝I时，P₁有最大值为
当I＝＝10 A，电动机的输出最大功率P_1大＝＝600 W
由于P_1大＝mgv_大，有v_大＝＝1.2 m/s
(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为I_大＝＝20 A
电动机消耗的功率也最大P_2大＝I²_大R＝2400 W