Question

5．某电动自行车简化电路图如图所示，电压保持不变，调速电阻的最大阻值为10Ω．闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数为5A，电动机的电功率为180W；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A．求：
（1）电源电压是36V．
（2）车速最小时，电动机的电功率是26W．

Answer 1

分析 （1）当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，知道电流表的示数和电动机的电功率，根据P=UI求出电源的电压；
（2）当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出调速电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电动机两端的电压，利用P=UI求出此时电动机的电功率．

解答 解：（1）当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，电路为电动机的简单电路，
由P=UI可得，电源的电压：
U=$\frac{P}{I}$=$\frac{180W}{5A}$=36V；
（2）当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，调速电阻两端的电压：
U_调速=I′R=1A×10Ω=10V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电动机两端的电压：
U′=U-U_调速=36V-10V=26V，
电动机的电功率：
P′=U′I′=26V×1A=26W．
故答案为：（1）36；（2）26．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用．