Question

黄商超市安装有供顾客上下的手扶电梯．小明查阅了相关资料，了解到电梯的部分参数如表，经测量，电梯高为5m，长为10m．

额定电压	220V
额定功率	8.8Kw
额定频率	50Hz
电机内阻	1Ω
标定载客量	15人

（1）小明发现电梯有人时运行，无人时停止运行，针对这一现象，你认为是什么原因？请提出一种你的设计方案：　                     　、　                      　．

（2）电梯正常运行1h，消耗电能是多少？产生的电热是多少？

（3）小明测出电梯正常运行，以标定载客量运送乘客时的速度为1m/s，每位乘客质量均按50kg计算，则电梯此时的工作效率是多少？（保留一位小数）

Answer

（1）在入口处安装红外线检测装置；在入口处安装压敏电阻；

（2）电梯正常运行1h，消耗电能是8.8Kw•h；产生的电热是5.76×106J；

（3）电梯此时的工作效率是42.6%．

【解析】

试题分析：（1）可在入口处安装红外线检测装置，当有人时，红外线检测装置检测到红外线，电梯起动；或安装压敏电阻，当有人时，压力变大，电阻变小，电流变大，电梯起动．

（2）电梯正常运行1h，消耗电能：

W=Pt=8.8Kw×1h=8.8Kw•h；  

电流：I===40A，

产生的电热：

Q=I2Rt=（40A）2×1Ω×3600S=5.76×106J；

（3）乘客总重力：

G=mg=15×50kg×10N/kg=7500N，

W有用=Gh=7500N×5m=37500J，

t′===10s，

此时消耗的电能：

W′=Pt′=8800w×10s=88000J，

电梯的效率：

η=×100%=×100%≈42.6%．

考点：电功的计算；机械效率；焦耳定律的计算公式及其应用