题目内容
太阳能是21世纪重点发展应用的能源这一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车.如图所示,是一辆太阳能汽车动力部分的电路图,行驶时,通过改变滑动变阻器R的电阻来调节电动机M的转速,从而改变汽车行驶的速度,当滑动变阻器的滑片在最右端时,汽车的行驶速度最大,此时电压表的读数为120V,电流表的示数为10A.
(1)求汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率;(需选择公式P=UI或P=U2/R)
(2)当汽车以最大速度行驶90min后,此时电动机消耗的电能为多大?这些能相当于多少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量?(93#汽油的热值为4.5×107J/Kg)
解:(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率:
P电=UI=120V×10A=1200W;
(2)汽车以最大速度行驶90min时电动机消耗的电能:
W=Pt=1200W×90×60s=6.48×106J;
(3)这些能相当于多少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量:
m====0.144kg.
答:(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率为1200W;
(2)汽车以最大速度行驶90min电动机消耗的电能为6.48×106J;相当于0.144kg的93#汽油完全燃烧放出的热量.
分析:(1)由电路图可知电压表测电动机两端的电压,电流表测通过电动机的电流,根据P=UI求出汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率;
(2)根据W=Pt求出汽车以最大速度行驶90min时电动机消耗的电能,根据Q=mq求出这些能相当于多少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量.
点评:本题考查了电功率、电功、热量的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,是一道较为简单的计算题.
P电=UI=120V×10A=1200W;
(2)汽车以最大速度行驶90min时电动机消耗的电能:
W=Pt=1200W×90×60s=6.48×106J;
(3)这些能相当于多少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量:
m====0.144kg.
答:(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率为1200W;
(2)汽车以最大速度行驶90min电动机消耗的电能为6.48×106J;相当于0.144kg的93#汽油完全燃烧放出的热量.
分析:(1)由电路图可知电压表测电动机两端的电压,电流表测通过电动机的电流,根据P=UI求出汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率;
(2)根据W=Pt求出汽车以最大速度行驶90min时电动机消耗的电能,根据Q=mq求出这些能相当于多少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量.
点评:本题考查了电功率、电功、热量的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,是一道较为简单的计算题.
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