利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1欧姆,电阻R=3欧姆,重物质量m=010KG,当将重物固定时,电压表示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5..5V,求重物匀速上升时的速度(g=10)

这个题目主要从功能关系角度出发,首先一开始物体不动,也就是说电路中消耗的电能全部转化为,用电动机或电阻发热而产生的热能。当物体匀速运动时电路中消耗的电能不仅转化为热,还要转化为物体动能。

首先根据静止状态求出电动机的电阻

此时电路中的电流为I=(E-U)/r=1A

所以R机=(U-IR)/I=2Ω 所以根据串联电路电阻比与电压的比成正比可知

电动机此时的电压为U机=2V

你要知道不管物体提不提升电流I都是总电压/总电阻

所以物体移上升时I仍等于1A 且物体上升后电动机的电压为U机“=2.2V

所以单位时间(高中所说的单位时间都是1s)内电机消耗的电能比原来多了

△E电=I×U机“×1s-I×U`×1s=0.2J

而前面提到了多消耗的电能转换为了动能

即Ek=1/2mV2=△E电=0.2 得V=0.2m/s

高中校园里的女生

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