Question

如圖所示，用直流電動(dòng)機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量為50kg，電源供電電壓為110V，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流為5A，g取10m/s²．試求：
（1）電動(dòng)機(jī)以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱功率；
（2）如果電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流和線圈上的發(fā)熱功率分別為多大？

Answer 1

（1）電動(dòng)機(jī)的電功率P=UI=110×5=550W
由于物體勻速上升，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于繩子拉力對(duì)重物做功的功率，繩子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，
電動(dòng)機(jī)的輸出功率P₁=mgv=50×10×0.9=450W
則電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P₂=P-P₁=100W
（2）由電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P₂=I² r，
代入數(shù)據(jù)解得電動(dòng)機(jī)的線圈電阻大小為r=4Ω
當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為為純電阻，這個(gè)電阻可認(rèn)為是不變的
電流為I=

U

r

=

110

4

A=27.5A．
P_熱=I²r=27.5²×4W=3025W
答：（1）電動(dòng)機(jī)以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱功率為100W；
（2）如果電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為27.5A和線圈上的發(fā)熱功率分別為3025W