Question

如图是用直流电动机提升重物的装置示意图，电源电动势E=100V，内电阻r1=1Ω，电动机的线圈内阻r2=4Ω。

重物质量m=36Kg，重物被电动机以v=0.5m/s的速度匀速提起，不计重物运动中所受的阻力，取g=10m/s^2，试求：电路中的电流I和电源的输出功率P。

Answer 1

因是匀速提升，绳子拉力大小等于重物的重力。
F＝mg
设所求电流是 I ，则电源输出功率是　P＝（E－I *r1）*I
而电动机的输入功率是等于电源输出功率，电动机的输出功率是　P1＝F*V
所以有　F*V＝P－I^2* r2
得　mg*V＝（E－I *r1）*I－I^2* r2
36*10*0.5＝（100－I * 1）*I－I^2 * 4
得所求电流是　I＝18安，电源输出功率是　P＝（E－I *r1）*I＝1476瓦
或　I＝2安，电源输出功率是　P＝（E－I *r1）*I＝196瓦
注：因条件问题（电动机），有两个可能的结果。