問題詳情:
如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置.已知重物質量m=50kg,電源電壓U=110V保持不變,電動機線圈的電阻R=4Ω,不計各處摩擦,當電動機以某一速度勻速向上提升重物時,電路中的電流I=5A(g=10N/kg).
求:
(1)電源的輸出功率;
(2)電動機線圈電阻R的發熱功率;
(3)試從能量轉化和守恆的角度,求重物上升的速度大小.
【回答】
解:(1)∵U=110V,I=5A,
∴P出=UI=110V×5A=550W.
答:電源的輸出功率爲550W.
(2)∵R=4Ω,
∴P熱=I2R=(5A)2×4Ω=100W.
答:電動機線圈電阻R的發熱功率爲100W.
(3)∵能量守恆,電動機對重物做的功的功率爲:
∴P有用=P出﹣P熱=550W﹣100W=450W
勻速向上提升重物時:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
又∵P====FV,
∴V===0.9m/s.
答:重物上升的速度爲0.9m/s.
【點評】本題考查了利用電功率的公式P=UI和P=I2R計算電功率,以及利用P=FV的變形公式計算速度,
知識點:各地中考
題型:計算題