Question

6．如圖所示是太陽能電動車的電路簡化圖，已知太陽能電池的電壓為600V，調速電阻的最大阻值為10Ω．請回答以下問題：
（1）當調速電阻的滑片P位于最右端時，閉合開關S，電壓表的示數為500V，此時電動機的電功率是多少？
（2）當調速電阻的滑片P滑到最左端時，電動機電功率達到18KW，此時電流表示數多大？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當調速電阻的滑片P在最右端時，電動機與調速電阻串聯，
根據串聯電路特點求出調速電阻兩端電壓，然后由歐姆定律求出電路電流，最后根據P=UI求出電動機的功率；
（2）當調速電阻的滑片P在最左端時，電路為電動機的簡單電路，根據P=UI的變形公式I=$\frac{P}{U}$求出通過電動機的電流即為電流的示數．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，
當調速電阻的滑片P在最右端時，電動機與調速電阻串聯，電壓表測得的是電動機兩端電壓，
此時調速電阻兩端電壓：
U_調=U-U_M=600V-500V=100V，
此時電路中電流：
I=$\frac{{U}_{調}}{{R}_{調}}$=$\frac{100V}{10Ω}$=10A，
則電動機的功率：
P_M=U_MI=500V×10A=5000W=5kW．
（2）當調速電阻的滑片P在最左端時，電路為電動機的簡單電路，
電動機電功率P=18kW=1.8×10⁴W，
由P=UI得，通過電動機的電流即電流的示數：
I′=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}W}{600V}$=30A．
答：（1）此時電動機的電功率為5kW；
（2）此時電流表示數為30A．

點評 本題考查了學生對串聯電路的特點、歐姆定律及電功率公式的掌握和應用，分析清楚電路結構，熟練運用公式及其變形式即可正確解題，要注意電動機是非純電阻用電器，歐姆定律不適用．