Question

6．如圖所示是太陽能電動(dòng)車的電路簡化圖，已知太陽能電池的電壓為600V，調(diào)速電阻的最大阻值為10Ω．請回答以下問題：
（1）當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P位于最右端時(shí)，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為500V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？
（2）當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時(shí)，電動(dòng)機(jī)電功率達(dá)到18KW，此時(shí)電流表示數(shù)多大？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P在最右端時(shí)，電動(dòng)機(jī)與調(diào)速電阻串聯(lián)，
根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出調(diào)速電阻兩端電壓，然后由歐姆定律求出電路電流，最后根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)的功率；
（2）當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P在最左端時(shí)，電路為電動(dòng)機(jī)的簡單電路，根據(jù)P=UI的變形公式I=$\frac{P}{U}$求出通過電動(dòng)機(jī)的電流即為電流的示數(shù)．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，
當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P在最右端時(shí)，電動(dòng)機(jī)與調(diào)速電阻串聯(lián)，電壓表測得的是電動(dòng)機(jī)兩端電壓，
此時(shí)調(diào)速電阻兩端電壓：
U_調(diào)=U-U_M=600V-500V=100V，
此時(shí)電路中電流：
I=$\frac{{U}_{調(diào)}}{{R}_{調(diào)}}$=$\frac{100V}{10Ω}$=10A，
則電動(dòng)機(jī)的功率：
P_M=U_MI=500V×10A=5000W=5kW．
（2）當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P在最左端時(shí)，電路為電動(dòng)機(jī)的簡單電路，
電動(dòng)機(jī)電功率P=18kW=1.8×10⁴W，
由P=UI得，通過電動(dòng)機(jī)的電流即電流的示數(shù)：
I′=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}W}{600V}$=30A．
答：（1）此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率為5kW；
（2）此時(shí)電流表示數(shù)為30A．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律及電功率公式的掌握和應(yīng)用，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，熟練運(yùn)用公式及其變形式即可正確解題，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，歐姆定律不適用．