Question

【题目】利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为，不计摩擦，g取求：

串联入电路的电动机内阻为多大？

重物匀速上升时的速度大小．

匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？

Answer 1

【答案】（1）；（2）（3）6J

【解析】

根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量．

由题，电源电动势，电源内阻，当将重物固定时，电压表的示数为5V，则根据闭合电路欧姆定律得

电路中电流为

电动机的电阻

当重物匀速上升时，电压表的示数为，电路中电流为

电动机两端的电压为

故电动机的输入功率

根据能量转化和守恒定律得

代入解得，

匀速提升重物3m所需要的时间，

则消耗的电能