Question

太阳能电动车，它由太阳能电池提供动力，如图是它的电路简化图，光能转化为电能
储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转速．已知太阳能电池电压为600V．请回答以下问题：
（1）当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表示数为500V，此时电动机的电功率是多少？
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18kW，此时电流表示数多大？
（3）1min电动机消耗的电能是多少？

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，电压表测电动机两端的电压，根据串联电路的电阻特点求出调速电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出此时电动机的电功率；
（2）当调速电阻的滑片P在最左端时，电路为电动机的简单电路，根据I=

P

U

求出通过电动机的电流即为电流的示数；
（3）根据W=Pt求出1min电动机消耗的电能．

解答：解：（1）当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，则：
调速电阻两端的电压U_调=U-U_机=600V-500V=100V，
电路中的电流I=

U调

R调

=

100V

10Ω

=10A，
此时电动机的电功率P=U_机I=500V×10A=5000W=5KW．
（2）当调速电阻的滑片P在最左端时，电路为电动机的简单电路，
通过电流表的示数I=

P′

U ′ 机

=

18000W

600V

=30A．
（3）1min电动机消耗的电能W=Pt=18000W×60s=1.08×10⁶J．
答：（1）当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机的电功率为5KW；
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电流表示数为30A；
（3）1min电动机消耗的电能为1.08×10⁶J．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是公式及其变形式的灵活运用．