在某建筑工地上,用电动吊车将水泥板吊上房顶.电动机铭牌上标有“220V,2KW”字样,电动机线圈的电阻为4.84Ω.电动

在某建筑工地上,用电动吊车将水泥板吊上房顶.电动机铭牌上标有“220V,2KW”字样,电动机线圈的电阻为4.84Ω.电动机正常工作25s将质量为240kg的水泥板匀速提升10m高(取g=10N/kg).
①这段时间内,拉力对水泥板做多少功?
②这段时间内,电动机消耗多少电能?电流通过电动机线圈产生的热量为多少?
③求整个电动吊车的机械效率.
无赖猫 1年前 已收到2个回答 举报

logincfg 幼苗

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解题思路:①知道水泥板的质量,利用重力公式求水泥板重,再利用W=Gh求拉力对水泥板做功;
②由电动机铭牌可知电动机的额定功率和额定电压,因为电动机正常工作,所以其实际功率等于额定功率,再利用W=Pt求消耗的电能;
利用P=UI求出通过电动机的电流,利用焦耳定律求电流通过电动机线圈产生的热量;
③吊车对水泥板做的功为有用功,电动机在25s内消耗的电能为总功,机械效率等于有用功与总功的比值.

①拉力对水泥板做功:
W=Gh=mgh=240kg×10N/kg×10m=24000J;
②∵电动机正常工作,
∴P=P=2000W,
25s消耗的电能:
W=Pt=2000W×25s=50000J.
此时通过电动机的电流:
I=
P额
U额=[2000W/220V]=[100/11]A,
电流产生的热量:
Q=I2Rt=([100/11]A)2×4.84Ω×25s=10000J;
③整个电动吊车的机械效率:
η=[W/Q]=[24000J/50000J]=48%.
答:①这段时间内,拉力对水泥板做24000J的功;
②这段时间内,电动机消耗50000J的电能,电流通过电动机线圈产生的热量为10000J;
③整个电动吊车的机械效率为48%.

点评:
本题考点: 功的计算;能量利用效率;机械效率的计算;电功的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.

考点点评: 本题考查了物体升高高度做功、消耗电能、热量、机械效率的计算,难点是计算机械效率的计算,明确吊车对水泥板做功是有用功、电动机在25s消耗的电能为总功.注意电动机工作时消耗的电能以及线圈电阻产生热量的计算(电动机所在电路不是纯电阻电路).

1年前

6

燃烧uu88 幼苗

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1).这段时间内,拉力对水泥板做功:W=Gh=mgh=240kg×10Nkg×10m=24000J
2).消耗电能:W电=Pt=2000W×25s=50000J;线圈中的电流:I=P/U=2000W/220V=100/11A 电流通过电动机线圈产生的热量为:Q=I^2Rt=……=10000J
3).电动吊车的机械效率η=24000J/50000=48%

1年前

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