Question

如图所示为应用电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力及空气阻力。

求：
小题1:电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
小题2:10s内，可以把重物A匀速提升多高？
小题3:这台电动机的机械效率是多少？

Answer 1

小题1:1 W
小题2:2m
小题3:80%

（1）根据焦耳定律，热功率为     
P_Q＝I²r＝1²×1 W＝1 W ………………………………………………2分
（2）电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，
输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P总＝IU＝1×5 W＝5 W…………………………………………………1分
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出＝P入－PQ＝5 W－1 W＝4 W…………………………………………1分
在10 s内P出t＝mgh．解得h＝2m．……………………………………2分
（3）机械效率η＝×100%＝80%……………………………………3分