• 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R=4Ω,求:(1)电源的输出功率P;(2)10s内电动机产生的热量Q;(3)电动机的效率η;(4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R=4Ω,求:
      (1)电源的输出功率P

      (2)10s内电动机产生的热量Q;
      (3)电动机的效率η;
      (4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).

      试题解答


      见解析
      (1)由题意,并联部分电压为U=8V,内电压应为Ur=E-U=2V
      总电流I=
      =2A
      电源的输出功率P
      =UI=16W
      (2)流过灯泡的电流I
      1==1.5A
      则可得流过电动机的电流I
      2=I-I1=0.5A
      电动机的热功率P
      Q=I22R=1W
      10s内产生的热量为Q=P
      Qt=10J
      (3)电动机的总功率P
      1=UI2=4W
      电动机的机械功率P
      2=P1-PQ=3W
      电动机的机械效率η=
      =75%
      (4)由动能定理,得:Pt=mgh+
      mv2
      解得:h=5.2m
      答:(1)电源的输出功率P
      为16W;
      (2)10s内电动机产生的热量Q为10J;
      (3)电动机的效率η为75%;
      (4)物体在这10s内上升的高度h为5.2m.
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