Question

17．某同学利用图甲所示装置测定某小电动机的效率．分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流．当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为3.30V，电流传感器的示数为0.14A．重物的质量为0.05kg，取g=10m/s²．则在2.40s至2.80s时间内（　　）

• A． 小电动机的输入功率为0.462W
• B． 小电动机输出的机械能是0.185J
• C． 小电动机的线圈电阻是23.6Ω
• D． 小电动机的效率为54%

Answer 1

分析 由P=UI可求是电动机的总输入功率，根据图乙求出速度，则可求出输出功率，进而可求出电动机的效率，根据功能关系列式可求出电动机的内阻．

解答 解：A、小电动机的输入功率P_入=UI=3.30×0.14=0.462W，故A正确；
B、根据乙图可知，重物匀速上升的速度v=$\frac{△h}{△x}=\frac{0.75-0.50}{2.80-2.30}=0.5m/s$，则小电动机输出的机械能E=mgvt=0.05×10×0.5×0.4=0.1J，故B错误；
C、小电动机的线圈消耗的热量Q=I²rt=P_入t-E，解得：r=10.8Ω，故C错误；
D、小电动机的效率为$η=\frac{{P}_{机}}{{P}_{入}}×100%$=$\frac{\frac{0.1}{0.4}}{0.462}×100$%=54%，故D正确．
故选：AD

点评 解决本题的关键知道克服重力做功的功率等于电动机的输出功率，通过输入功率和输出功率可以求出电动机的效率．