如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r=1 Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20 N，不计摩擦力，求： (1)电动机线圈电阻上消耗

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如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r=1 Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(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

解：(1)根据焦耳定律，热功率为：P_Q=I²r=1²×1 W=1 W
(2)输入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-P_Q=5 W-1 W=4 W
(3)电动机输出的功率是用来提升重物的机械功率，在10 s内P_出t=mgh
解得
(4)机械效率η=P_出/P_入=80%