Question

某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置如圖所示，重物的質(zhì)量m=5kg，g=9.8m/s²，電源提供的電壓U=110V，不計(jì)一切摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=0.5A，求：
(1)由此可知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R是多少？
(2)電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)為多少？

Answer 1

(1)根據(jù)功率的性質(zhì)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率(克服重力做功功率)為
P_g="mgv=44.1W                    " (2分)
而根據(jù)電功率規(guī)律，電動(dòng)機(jī)消耗的總電功率為
P="UI=55W                        " (2分)
根據(jù)能量守恒，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱功率為
P_Q=P-P_g=10.9W
根據(jù)焦耳定律，電動(dòng)機(jī)電阻為
R==="43.6Ω           " (2分)
(2)解法一：
根據(jù)反電動(dòng)勢(shì)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有
E_反=="88.2V     " (4分)
解法二：
電動(dòng)機(jī)等效電路圖如圖所示，有

E_反="U-IR=88.2V      " (4分)

解析