Question

【題目】利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢，電源內阻，電阻，重物質量。閉合電鍵，當將重物固定時，電壓表的示數為5V；當重物不固定且電動機最后以穩定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數為求：不計摩擦，g取

電動機的內阻。

重物勻速上升時電動機的輸入功率。

重物勻速上升的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）1Ω （2）1.6W （3）

【解析】

(1)根據閉合電路歐姆定律求出電路中的電流，重物固定相當于電動機不轉動，視為純電阻，利用歐姆定律求解電阻；

(2)根據閉合電路歐姆定律求出電路中的電流，根據部分電路歐姆定律求解電壓，電動機消耗的電功率P=UI；

(3)根據能量轉化和守恒定律列方程求解重物勻速上升時的速度大小。

（1）由題，電源電動勢，電源內阻，當將重物固定時，電壓表的示數為5V，則根據閉合電路歐姆定律得，電路中電流為：
電動機的電阻：

（2）當重物勻速上升時，電壓表的示數為：
電路中電流為：
電動機兩端的電壓為：，
故電動機的輸入功率：

（3）根據能量轉化和守恒定律得：
代入解得：