Question

4．某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當電動機以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流I=5.0A，求：電動機的線圈電阻（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 電流通過直流電動機做功，消耗電能（W_電=UIt）轉化為機械能（W_機=mgh）和內能（W_內=I²Rt），可求轉化為的內能大小，再根據(jù)W_內=I²Rt求電動機線圈的電阻；

解答 解：（1）在時間t內電流通過直流電動機做功（消耗電能）：
W_電=UIt，
在時間t內得到的機械能：
W_機=mgh=mgvt，
在時間t內，在電動機線圈的電阻轉化的內能：
W_內=I²Rt，
由題知，W_電=W_機+W_內，UIt=mgvt+I²Rt，
則UI=mgv+I²R，
即：110V×5A=50kg×10N/kg×0.9m/s+（5A）²R
解得：R=4Ω；
答：電動機線圈電阻為4Ω

點評 本題考查了消耗電能的計算、功的計算、效率的計算．特別是要知道電動機不是純電阻用電器，電流做功消耗的電能大部分轉化為機械能、少部分轉化為內能（發(fā)熱）．