(電功、電熱、效率的計算)如圖所示是黃岡中學(xué)物理興趣小組制作的一臺電動起重機示意圖.他們利用它提升重物,已知重物質(zhì)量m=60kg,電源電壓U=120V保持不變,電動機線圈的電阻R=4Ω,不計各處摩擦,當(dāng)電動機以某一速度勻速向上提升重物時,電路中的電流I=5A(g=10N/kg).求:
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(1)電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率;
(2)電動起重機提升重物的機械效率;
(3)如果這只電動機的質(zhì)量為15Kg,電動機整體的比熱容為0.4×10
3J/(Kg?℃),用它提起重物耗時3分20秒,求電動機提升重物后溫度升高多少攝氏度?
①電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率P
熱=I
2R=(5A)
2×4Ω=100W;
答:電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率為100W;
②P
總=UI=120V×5A=600W,
P
機=P
總-P
熱=600W-100W=500W,
電動起重機提升重物的機械效率η=
=
≈66.7%;
答:電動起重機提升重物的機械效率為66.7%;
③P
熱t=cm△t
電動機提升重物后溫度升高△t=
100W×200s |
15kg×0.4×103J/(kg?℃) |
≈3.3℃.
答:電動機提升重物后溫度升高3.3℃.