Question

某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压恒为U=110V，不计各

某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压恒为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求（1）2s时间内，电动机对重物做的功？（2）电动机的线圈电阻大小（3）如果电动机被卡住，重物速度变为零，则电路中的电流强度是多大？（取g=10m/s2）．

Answer 1

（1）2s时间内物体上升的高度：h=vt=0.9m/s×2s=1.8m
由于物体匀速上升，所以F=mg=50Kg×10m/s²=500N
所以电动机对重物所做的功为W=Fh=500N×1.8m=900J
（2）电动机的输出功率P₂=mgv=500×0.9W=450W．
电动机的输入功率P₁=EI=110×5W=550W．
根据能量守恒定律得，P₁-P₂=I²r
则线圈内阻r=

P 1?P2

I2

=

100

25

Ω=4Ω．
（3）电动机被卡住，重物速度变为零，此电路为纯电阻电路．
由欧姆定律得：I₁=

U

r

=

110V

4Ω

=27.5A
答：
（1）2s时间内，电动机对重物做的功900J．
（2）电动机的线圈电阻大小为4Ω．
（3）如果电动机被卡住，重物速度变为零，则电路中的电流强度是27.5A．