Question

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=4Ω，直流电压

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=4Ω，直流电压U1=120V，理想电压表示数U2=100V．试求：（1）通过电动机的电流；（2）电动机输出的机械功率；（3）若电动机匀速竖直向上提升重物，重物的质量m=30kg，求提升速度多大？（g取10m/s2）

Answer 1

（1）通过电动机的电流 I=

U1?U2

R

=

120?100

4

A=5A；                                        
（2）电动机的输入功率 P₁=U₂I=100×5W=500W，
电动机内电阻的发热功率 P₂=I²r=5²×2W=50W，
输出的机械功率 P₃=P₁-P₂=（500-50）W=450W；                             
（3）提升速度设为v，P₃=Fv=mgv
代入数据解得：v=

P3

mg

=

450

30×10

m/s=1.5m/s；    
答：
（1）通过电动机的电流为5A；
（2）电动机输出的机械功率为450W；
（3）提升速度为1.5m/s．