問題詳情:
(2014·黃岡)當前城鎮化建設進程中,在一些場館和樓房建設工地上,常見一種“塔吊”的起重設備,其主要組成爲電動機和機械兩部分,如圖所示.假設某“塔吊”配置的電動機銘牌上標有:額定電壓380 V,額定功率38 kW,線圈電阻0.5 Ω.在一次起吊中,該“塔吊”電動機正常工作25 s,把質量爲3 t的重物吊起22 m(g取10 N/kg).求:
(1)電動機吊起重物的過程中消耗的電能.
(2)電動機正常工作過程中線圈產生的熱量.
(3)該次起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率.
【回答】
(1)由於電動機正常工作,消耗的功率等於額定功率,
即P=38 kW=3.8×104 W,工作時間t=25 s,
所以電動機消耗的電能
W=Pt=3.8×104 W×25 s=9.5×105 J
(2)電動機正常工作時的電流:
I==P額/U額=3.8×104 W/380 V=100 A
線圈產生的熱量:
Q=I2Rt=(100 A)2×0.5 Ω×25 s=1.25×105 J
(3)線圈電流產生熱量即該“塔吊”本身消耗的電能爲W1=Q=1.25×105 J,所以“塔吊”電能轉化爲機械能的總量,
即機械部分所做的總功
W總=W-W1 =9.5×105 J-1.25×105 J
=8.25×105 J
又因爲η==,
所以該次起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率
η=3×103 kg×10 N/kg×22 m8.25×105 J=80%
知識點:各地中考
題型:計算題