Question

如图14-5-6所示，为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

如图14-5-6所示，为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，求： 图14-5-6（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）10 s内，可以把重物A匀速提升多高？（4）这台电动机的机械效率是多少？

Answer 1

（1）1 W（2）5 W，4 W（3）2 m（4）80%

（1）根据焦耳定律，热功率为：P Q =I 2 r=I 2 ×1 W="1" W. （2）电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入 =IU=1×5 W="5" W. 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出 =P 入 -P Q ="5" W-1 W="4" W. （3）电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10 s内P 出 t=mgh. 解得h=P 出 t/mg=  m="2" m. （4）机械效率η=P 出 /P 入 =80%.