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如图所示,用直流电动机提升重物,重物的质量为50kg,电源供电电压为110V,不计各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5A,g取10m/s2.试求:
(1)电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时电动机线圈发热功率;
(2)如果电动机的转子被卡住,则通过电动机线圈的电流和线圈上的发热功率分别为多大?
(1)电动机的电功率P=UI=110×5=550W
由于物体匀速上升,电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率,绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率,
电动机的输出功率P1=mgv=50×10×0.9=450W
则电动机发热功率P2=P-P1=100W
(2)由电动机发热功率P2=I2 r,
代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω
当电动机的转子被卡住时,电动机不转时可视为为纯电阻,这个电阻可认为是不变的
电流为I=
U
r
=
110
4
A=27.5A

P=I2r=27.52×4W=3025W
答:(1)电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时电动机线圈发热功率为100W;
(2)如果电动机的转子被卡住,则通过电动机线圈的电流为27.5A和线圈上的发热功率分别为3025W
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图4所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α且保持平衡。若保持角不变,当拉力F与水平方向的夹角β为多大时,F有极小值(   )
A.β=0
B.β
C.βα
D.β=2α

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是(  )
A.电动机两端的电压是5V
B.流过电动机的电流是5A
C.电动机的机械功率是6W
D.整个电路消耗的电功率是10W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一台额定电压为U的电动机,它的线圈电阻为R,正常工作时通过的电流为I,则(  )
A.电动机t秒内产生的热量Q=IUt
B.电动机t秒内产生的热量Q=I2Rt
C.电动机的输入功率为P=I2R
D.电动机的机械功率为P=
U2
R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,电源的电动势是6V,内电阻是0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R0为3Ω,若电压表的示数为3V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,甲灯为“6V6W”,乙灯为“6V4W”,用一个输出电压恒为12伏的电源对灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择哪个电路(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,电源的电动势E=12V,内阻r=1Ω,小灯泡上标有“2V、4W”的字样,电动机D的内阻r′=0.5Ω,当变阻器R的阻值调到1Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)电动机两端的电压
(2)电动机输出的机械功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在图所示的电路中,三个电阻的阻值分别是:R1=9Ω,R2=18Ω,R3=18Ω.设它们的电功率分别为P1、P2和P3,则(  )
A.P1=P2B.P2=P3C.P2=P1D.P1=P2+P3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示电路中,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流表的电流方向为向    ,电流的大小为       A.

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