Question

如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A

如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机的输入功率和输出功率各是多少？（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？

Answer 1

（1）根据焦耳定律，热功率为P_热=I²r=1²×1W=1W．
（2）输入功率等于P_入=IU=1×5W=5W，
输出功率等于P_出=P_入-P_Q=5W-1W=4W；
（3）电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有：
P_出t=mgh．
解得：
h=

P出t

mg

=

4×10

20

=2m．
答：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是1W；
（2）电动机的输入功率是5W，输出功率是4W；
（3）10s内，可以把重物A匀速提升2m高．