Question

一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A。在30s内可使该物体被匀速提升3m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：
（1）电动机的输入功率；
（2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；
（3）线圈的电阻。

Answer 1

解：（1）电动机的输入功率P_入＝UI＝0.2×3 W＝0.6 W
（2）电动机提升重物的机械功率P_机＝Fv＝(4×3/30) W＝0.4 W
根据能量关系P_入＝P_机＋P_Q，得生热的功率
P_Q＝P_入－P_机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W
所生热量Q＝P_Qt＝0.2×30 J＝6 J
（3）根据焦耳定律Q＝I²Rt，得线圈电阻
R＝＝Ω＝5 Ω