Question

人类登上月球已经成为现实，如图是宇航员操纵着用蓄电池驱动的月球车．
（1）为什么月球车是用电来驱动的？
（2）若月球车电动机线圈电阻是0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电动机正常工作时，通过线圈的电流是10A，5min内电动机做了多少机械功？

Answer 1

解：（1）在月球上没有充足的氧气使内燃机内的燃料燃烧．内燃机无法工作中，所以要选择电动机作为动力来源．
（2）电流做功W=UIt=110V×10A×5×60s=3.3×10⁵J；
线圈发热消耗的能量Q=I²Rt=（10A）²×0.5Ω×5×60s=1.5×10⁴J；
电动机的机械功W_机=W-Q=3.3×10⁵J-1.5×10⁴J=3.15×10⁵J；
答：5min内电动机做了3.15×10⁵J的机械功．
分析：（1）因为月球上没有氧气，故汽油等燃料不能在内燃机中燃烧产生能量，而蓄电池或太阳能电池板可以产生电能，所以月球车常用电能驱动；
（2）电动机对外做的功等于电流做的总功与线圈发热消耗能量之差，即机械功W_机=W-Q，结合公式：电流做功W=UIt，线圈发热消耗的能量利用Q=I²Rt进行分析计算求解即可．
点评：能否知道电动机做功与电流做功和线圈发热消耗能量的关系及电流做功的公式是解决此题的关键，计算时主要单位换算．