Question

14．如图是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内阻为0.5Ω，R=10Ω，直流电压U=150V，理想电压表示数为100V，g取10m/s²，则下列说法正确的是（　　）

• A． 通过电动机的电流为200A
• B． 电动机正常工作1h，所产生的热量为4.5×10⁴J
• C． 电动机的输出功率为500W
• D． 正常工作时此电动机能拉动质量为30kg的物体以2m/s的速度匀速上升

Answer 1

分析 （1）计算通过电动机的电流，也就是计算流过电阻R的电流即可；
（2）根据Q=P_消•t求解电动机正常工作1h，所产生的热量；
（3）根据P=U_电I求出电动机的总功率，根据P消=I²r求出电动机消耗的功率，再根据P_出=P-P_消即可求解电动机的输出功率；
（4）物体匀速运动时，拉力等于重力，即电动机的牵引力F=mg=300N，根据P_出=Fv求解速度．

解答 解：A、电动机跟电阻串联，所以电流相等，电阻R两端的电压为U_R=U-U_V=150-100=50V，电动机的电流为$I=\frac{U_R}{R}=\frac{50}{10}=5A$，故A错误；
B、电动机正常工作1h，所产生的热量Q=P_消•t=12.5×3600=45000J=4.5×10⁴J，故B正确；
C、电动机消耗的电功率为：P=U_电I=100×5=500W，电动机内阻消耗的功率${P_消}={I^2}r=25×0.5=12.5W$，
所以电动机的输出功率为P_出=P-P_消=500-12.5=487.5W，故C错误；
D、物体匀速运动时，拉力等于重力，即电动机的牵引力F=mg=1000N，
而P_出=Fv
解得：$v=\frac{487.5}{1000}=0.4875m/s$，故D错误．
故选：B

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．