(2014•南岗区二模)龙塔是哈尔滨的标志性建筑,塔内有一部快速升降电梯,40秒时间即可到达100米高的观光台,每次可运
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解题思路:(1)已知电动机的额定功率和所用的时间,根据公式W=Pt可求电动机消耗的电能.

(2)已知乘客的质量,以及电梯升高的高度,根据公式W=Gh可求电梯做的有用功,有用功与消耗电能的比值就是电梯的效率.

(3)根据效率的定义分析提高效率的方法.

(1)通过电梯的电流:I=[P/U]=[45000W/380V]≈118A

电动机消耗的电能

W=Pt=45×103W×40s=1.8×106J.

(2〕载5人时,乘客的质量m=5×60kg=300kg,

乘客的重力G=mg=300kg×10N/kg=3×103N,

电梯做的有用功W有1=Gh=3×103N×100m=3×105J,

因为W=W,

所以η1=

W有用1

W总=

3×105J

1.8×106J×100%.

当电梯载10人时,乘客的质量m=10×60kg=600kg,

乘客的重力G=mg=600kg×10N/kg=6×103N,

电梯做的有用功W有2=Gh=6×103N×100m=6×105J,

因为W=W,

所以η2=

W有用2

W总=

6×105J

1.8×106J×100%

η1

η2=

W有用1

W有用2=

1

2

所以载客越多电梯的效率越高.

(3)提高效率的方法:①电梯尽量满载;②生产电梯时尽量减小电梯自身的质量;

故答案为:(1)电动机消耗的电能为1.8×106J.(2)梯装载5人和10人时电梯的效率之比为1:2;载客越多电梯的效率越高.(3)电梯尽量满载;生产电梯时尽量减小电梯自身的质量.

点评:

本题考点: 电功率与电压、电流的关系;机械效率的计算.

考点点评: 本题考查消耗电能和机械效率的计算,关键知道消耗的电能就等于电梯做的总功,对乘客做的功为有用功,解题过程中要注意单位的换算,还要学会从题目所给信息中找到有用的数据.