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

◎ 题目

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.
魔方格

◎ 答案

电源的输出功率:P=UI …①
由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir1 …②
即 P=I(E-Ir1) …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:I2(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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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