• (2005?宿迁三模)如图所示,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,电动机的线圈电阻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/s2,试求:电路中的电流I和电源的输出功率P.试题及答案-解答题-云返教育

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      (2005?宿迁三模)如图所示,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,电动机的线圈电阻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/s2,试求:电路中的电流I和电源的输出功率P.

      试题解答


      见解析
      解:电源的输出功率:P=UI …①
      由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir
      1 …②
      即 P=I(E-Ir
      1) …③
      电源的输出功率等于电动机的输入功率,而电动机的输入功率一部分转化为电动机的线圈电阻的热功率,其余为输出的机械功率.
      电动机的热功率:P
      =I 2r2
      电动机的输出机械功率:P
      =mgv
      则:P=mgv+I
      2r2 …④
      由③④式,得:I
      2(r2+r1)-IE+mgv=0…⑤
      代入数据化简,得:I
      2-20I+36=0
      所以I=2(A) (I=18A舍去)…⑥
      由③⑥式,得P=196(W)…⑦
      答:电路中的电流I是2A,电源的输出功率P是196W.
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