高二物理闭合电路欧姆定律问题

Question

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）

Answer 1

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

Answer 2

请补上图，电压表测量哪两端电压对本题很关键。

Answer 3

请进zwyg9029网易博客，一轮复习中有。