Question

2．圖1是一種新型太陽能電動觀光車，圖2是其電路簡化圖，電壓為600V太陽能電池給電動機提供動力，通過一個調(diào)速電阻改變電動機轉(zhuǎn)速，調(diào)速電阻的最大阻值為100Ω．
（1）觀光車以5m/s的速度在水平路面上勻速行駛1分鐘，受到的阻力是200N．則觀光克車服阻力做功的功率是多少？
（2）當滑片P在最左端時，電流表的示數(shù)為30A；當滑片P在最右端時，電壓表示數(shù)為500V．求電動機的功率范圍．
（3）太陽能電動觀光車與普通汽車相比，具有哪些優(yōu)點？（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1））由于在水平路面上勻速行駛，車克服阻力需要施加的動力與阻力平衡，據(jù)此求出電流，即可利用P=Fv求功率；
（2）當滑片P在最右端時，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI分別求出電動機的功率．
（3）從節(jié)能環(huán)保的角度去分析即可．

解答 解：（1）由于在水平路面上勻速行駛，則觀光車平衡力的作用，則F=f=200N，
則克服阻力做功的功率：P=Fv=200N×5m/s=1000W；
（2）當滑片P在最左端時，只有電動機工作，則電動機功率為：
P_最大=UI=600V×30A=18000W；
當滑片在最右端時，調(diào)速電阻全部連入電路，根據(jù)歐姆定律得電路中的電流：
I_最小=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{500V}{100Ω}$=5A，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端電壓之和可知：
電動機兩端的電壓U_M=U-U_R=600V-500V=100V，
則電動機最小功率為：P_最小=U_MI_最小=100V×5A=500W；
所以電動機的功率范圍500W～18000W．
（3）太陽能觀光車不燃燒化石燃料，因此具有節(jié)能、噪聲小、無尾氣排放等優(yōu)點．
答：（1）觀光克車服阻力做功的功率是1000W；
（2）電動機的功率范圍為500W～18000W．
（3）觀光車具有節(jié)能、噪聲小、無尾氣排放等優(yōu)點．

點評 本題主要考查功率計算公式的理解和掌握，綜合性較強，關(guān)鍵是電動機不是純電阻用電器，它的功率一定利用P=UI計算功率，所以有一定難度，計算時要注意．