题目

如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关K,当把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A；当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中,电动机下常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是I2=1.0A,求:   （1） 电动机线圈的电阻r； （2） 当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率； （3） 如果重物质量m=1.0kg,当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少?(g取 ) 答案： 解：电动机不转时，此时电动机为纯电阻元件，则： r=U1I1=0.5Ω 解：电动机正常工作时消耗的功率为： P=U2I2=4.0×1.0 W=4.0 W 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为： P热=I22r=1.02×0.5 W=0.5 W 电动机正常工作时输出功率为： P出=P-P热=4.0-0.5 W=3.5 W 电动机正常工作时效率为： η=P出P×100%=87.5% 解：匀速提升时，拉力等于重力，即： F=mg=1×10N=10N 由电动机的输出功率P出=Fv可得提升重物的速度为： v=P出F=0.35m/s

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