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

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 ＝ I 2 r ＝1 2 ×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