Question

如圖所示是某太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電路簡(jiǎn)化圖，由太陽(yáng)能電池給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)一個(gè)調(diào)速電阻改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。已知，太陽(yáng)能電池電壓600V保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值10Ω，閉合開(kāi)關(guān)， 求：
（1） 當(dāng)滑片P 在最左端時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是18kW，此時(shí)電流表的示數(shù)為多大？
（2） 當(dāng)滑片P 在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)為 500V，通過(guò)調(diào)速電阻的電流為多大？
（3） 當(dāng)滑片P 在最右端時(shí)，電動(dòng)機(jī)的能量利用率是多少？
（電動(dòng)機(jī)能量利用率：電動(dòng)機(jī)消耗的功率與電源輸出總功率的百分比）

Answer 1

解：
（1）如圖所示，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)接入電路，根據(jù)P=UI，I=P/U=30 A
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，調(diào)速電阻全部接入電路，與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓U_M=500V，所以，調(diào)速電阻兩端電壓U_R=U－U_M =600V－500V=100 V
電路中的電流I=I_M ===10A；
（3）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，電源輸出功率為P_總=UI =600V×10A=6000W
電動(dòng)機(jī)消耗的功率為
P_M=U_MI_M=500V×10A=5000W
電動(dòng)機(jī)能量利用率η===83.3% 。