如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的输出功率P0;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的效率;
(4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).
【答案】(1)(2)(3)(4)
【解析】(1)由题意,并联部分电压为,内电压应为
总电流
电源的输出功率
(2)流过灯泡的电流
则可得流过电动机的电流
电动机的热功率
10s内产生的热量为
(3)电动机的总功率
电动机的机械功率
电动机的机械效率
(4)根据动能定理,得,解得