直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图乙所示是一台直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将线圈固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动．线圈经过滑环、电刷与电源相连，电源电动势为E，内阻不计。电源与线圈之间连接阻值为R的定值电阻。不计线圈内阻及电机损耗。若转轴上缠绕足够长的轻绳，绳下端悬挂一质量为m的重物，接通电源，转子转动带动重物上升，最后重物以速度v1匀速上升；若将电源处短接（相当于去掉电源，导线把线圈与电阻连成闭合电路），释放重物，带动转子转动，重物质量m不变。重物最后以v2匀速下落；根据以上信息，写出v1与v2的关系式。

1. 直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图乙所示是一台直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将线圈固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动．线圈经过滑环、电刷与电源相连，电源电动势为E，内阻不计。电源与线圈之间连接阻值为R的定值电阻。不计线圈内阻及电机损耗。若转轴上缠绕足够长的轻绳，绳下端悬挂一质量为m的重物，接通电源，转子转动带动重物上升，最后重物以速度v₁匀速上升；若将电源处短接（相当于去掉电源，导线把线圈与电阻连成闭合电路），释放重物，带动转子转动，重物质量m不变。重物最后以v₂匀速下落；

根据以上信息，写出v₁与v₂的关系式。

【考点】

焦耳定律;

【答案】

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解答题容易

1. 如图示电路中，电源提供的电压U=8V，D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=3Ω，电阻R^'=4Ω，当电动机正常工作时，电压表示数U_V为0.8V。求：

（1）通过电动机的电流I是多大？

（2）电动机输入的电功率P_入为多少？

（3）电动机的热功率P_热和机械功率P_出各是多少？

解答题容易

2. 电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器．有一台电风扇，其电动机的线圈电阻R =10Ω．当接上U = 220V的电压后，电风扇正常工作，通过电动机的电流I=0.3A．求：

（1）电风扇正常工作时消耗的电功率P；

（2）电风扇正常工作时的发热功率P_热和输出的机械功率P_机；

（3）如果接上220V电压后，电风扇的风叶被卡住，不能转动．请通过计算，分析说明此时电动机的线圈为什么容易被烧毁．

解答题容易