如图14-5-6所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r="1" Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求:图
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如图14-5-6所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r="1" Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求:
图14-5-6 (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少? |
答案
(1)1 W(2)5 W,4 W(3)2 m(4)80% |
解析
(1)根据焦耳定律,热功率为:PQ=I2r=I2×1 W="1" W. (2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P入=IU=1×5 W="5" W. 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P出=P入-PQ="5" W-1 W="4" W. (3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在10 s内P出t=mgh. 解得h=P出t/mg= m="2" m. (4)机械效率η=P出/P入=80%. |
举一反三
两个电阻分别标有“1 A4 W”和“2 A1 W”,则它们的电阻之比为( ) |
灯泡中的灯丝断了,将灯丝搭接起来再用,则以下判断正确的是( )A.比原来更亮 | B.比原来更暗 | C.搭接起来的地方容易断,其他地方不易断 | D.搭接起来的地方不容易断,其他地方容易烧断 |
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如图14-4-3所示为两条电阻丝的U-I图线,甲、乙图线与横坐标轴的夹角分别为α、β,当两条电阻丝加以相同的电压时,其功率之比P甲∶P乙为( )
图14-4-3A.tanα∶tanβ | B.tanβ∶tanα | C.tan2α∶tan2β | D.tan2β∶tan2α |
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如图14-4-5所示,三个同样的电阻如图连接,它们的额定功率均为5 W,则这个电路允许消耗的最大功率是( )
图14-4-5A.7.5 W | B.5 W | C.10 W | D.20 W |
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一台小型发动机在3 V电压下工作,通过它的电源的电流是0.2 A,用此电动机提升重力为4 N的物体时,在30 s内可使该物体匀速提升3 m.若不计除电动机线圈发热以外的其他能量损失,求在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量. |
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