一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该...
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问题详情:
一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻.
【回答】
考点: 电功、电功率;能量守恒定律.
专题: 恒定电流专题.
分析: (1)由P=UI求出电动机的输入功率.
(2)电动机总功率等于热功率与输出功率之和,由P=Fv求出电动机的输出功率,然后求出线圈的热功率.
(3)由电功率公式Q=I2r的变形公式求出线圈电阻.
解答: 解:(1)电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W.
(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(4×3/30)W=0.4 W.
根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率PQ=P入﹣P机=(0.6﹣0.4)W=0.2 W.
所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J.
(3)由焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R==Ω=5Ω.
答:(1)电动机的输入功率为0.6W.
(2)线圈电阻产生的热量为6J.
(3)线圈电阻为5Ω.
点评: 电动机是非纯电阻电路,电动机总功率等于输出功率与热功率之和.
知识点:电路中的能量转化
题型:计算题
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