(电功、电热、效率的计算)如图所示是黄冈中学物理兴趣小组制作的一台电动起重机示意图.他们利用它提升重物,已知重物质量m=60kg,电源电压U=120V保持不变,电动机

发布时间:2020-08-09 11:39:41

(电功、电热、效率的计算)如图所示是黄冈中学物理兴趣小组制作的一台电动起重机示意图.他们利用它提升重物,已知重物质量m=60kg,电源电压U=120V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg).求:
(1)电动机线圈电阻R的发热功率;
(2)电动起重机提升重物的机械效率;
(3)如果这只电动机的质量为15Kg,电动机整体的比热容为0.4×103J/(Kg?℃),用它提起重物耗时3分20秒,求电动机提升重物后温度升高多少摄氏度?

网友回答

解:①电动机线圈电阻R的发热功率P热=I2R=(5A)2×4Ω=100W;
答:电动机线圈电阻R的发热功率为100W;
②P总=UI=150V×5A=750W
P机=P总-P热=750W-100W=650W
电动起重机提升重物的机械效率η==≈86.7%;
答:电动起重机提升重物的机械效率为86.7%;
③P热t=cm△t
电动机提升重物后温度升高△t=≈3.3℃.
答:电动机提升重物后温度升高3.3℃.
解析分析:(1)已知电阻和电流的大小,根据公式P热=I2R可求电动机线圈电阻R的发热功率;
(2)根据公式P=UI可求总功率,总功率减去发热功率就是电动机的功率,电动机的功率与总功率之比就是电动起重机提升重物的机械效率;
(3)吸收的热量等于电阻产生的热量,进一步求出升高的温度.

点评:本题考查功率、机械效率、温度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算.
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