- 热功率
- 共60题
如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s。已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2)。求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R。
正确答案
解:(1)电动机消耗的电功率为P电=UI=5.5×110W=550W
(2)绳对重物做功的机械功率为P机=mgv=45×10×0.70W=315W
(3)电动机输出的电功率为P机出==
W=450W
电动机线圈的电阻R的发热功率为P电-P机出=100W
由
得电动机线圈的电阻R=
某一用直流电动机提升重物的装置如图所示,电源提供恒定电压U=110v,不计各处摩擦,电路中电流强度I=5A,电动机线圈电阻R=4Ω,电动机发热消耗的功率是____________W,在1分钟内所做的机械功是____________J。
正确答案
100,2.7×104
电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V10Ah”(即输出电压恒为36伏,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电源的额定输出功率=180W,由于电动机发热造成的损耗(其他损耗不计),自行车的效率为=80%。如果自行车在平直公路上行驶时所受阻力跟行驶速率和自行车对地面的压力的乘积成正比,即=,其中=5.0×10-3s ·m-1,取10m/s2。求:
(1)该自行车保持额定功率行驶的最长时间是多少?
(2)自行车电动机的内阻为多少?
(3)自行车在平直的公路上能达到的最大速度为多大?
正确答案
解:(1)根据公式:=,得=5A
再根据电池容量可得==
h=2h
(2)热=-80%=2=1.44 Ω
(3)经分析可知,当自行车以最大功率行驶且达到匀速时速度最大,因此有牵=max
而牵=
联立代入数据可得max=6m/s
某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物,装置如图所示,重物质量m为50 kg。电源电动势E为110 V,内阻不计,当电动机以0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5 A,不计摩擦阻力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(2)电动机线圈的电阻R是多少?
正确答案
解:(1)电动机的输入功率P入=IE=5×110 W=550 W
电动机的输出功率P出=mgv=50×10×0.85 W=425 W
(2)由能量守恒定律:P入=P出+I2R
R==5 Ω
如图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机,P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110 V,重物P上升的速度v=0.70 m/s。已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45 kg(g取10 m/s2)。求:
(1)电动机消耗的电功率P电及绳对重物做功的机械功率P机各多大?
(2)电动机线圈的电阻R多大?
正确答案
解:(1)电动机消耗的电功率P电=IU=110×5.0 W=550 W
提升重物做功的功率P机=mgv=45×10×0.7 W=315 W
(2)电动机输出的机械功率P=P机/η=450 W
根据能量守恒原理IU=P+I2R
R=Ω=4.0 Ω
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