Question

用一台直流电动机提升质量为200kg的重物，读得并联在电动机两端电压表读数为220V，串联在电动机电路中的电流表读数为5A，若此电动机在8s内能将重物提升4m，则此电动机的电阻和效率为（g=10N/kg，不计摩擦损失的能量）（ ）
A．44Ω91%
B．4Ω91%
C．4Ω9%
D．44Ω9%

Answer

（1）电流通过直流电动机做功，消耗电能（W电=UIt）转化为机械能（W机=mgh）和内能（W内=I2Rt），可求转化为的内能大小，再根据W内=I2Rt求电动机线圈的电阻；
（2）知道了消耗的电能（总能量）和转化的机械能（有用能量），利用效率公式求直流电动机工作时的机械效率．
【解析】
（1）在8s内电流通过直流电动机做功（消耗电能）：
W电=UIt=220V×5A×8s=8800J，
在时间8s内得到的机械能：
W机=mgh=200kg×10N/kg×4m=8000J，
在时间8s内，在电动机线圈的电阻转化的内能：
W内=I2Rt=W电-W机=8800J-8000J=800J
∴R===4Ω；
（2）电动机的效率：
η=×100%=×100%≈91%．
故选B．