Question

15．我国探月工程计划之一是向月球发射月球车（如图所示）．

（1）月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，其原因是月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上内燃机无法正常工作．
（2）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中的电路部分选用12V的蓄电池作电源；额定电压均为6V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源；设计的电路如图2所示．请你说出其电路设计中不科学的地方（要求说出两点）．①当其中有任意一个装置（灯泡或电动机）坏了的时候，另外一个装置就无法正常工作，瘫痪了；
②不管白天黑夜，只要月球车启动，灯泡就是亮的，有点浪费．
（3）月球车的车轮不用橡皮充气轮胎，目的是为了防止橡皮充气轮胎受到内部气体向外的压强而爆胎．

Answer 1

分析 （1）在月球上没有空气，故从汽油机和电动机的工作过程中是否需要空气的角度分析即可判断月球车的动力装置．
（2）从串联电路的特点和节约能源的角度分析此题；
（3）月球上没有空气，是真空，充气轮胎是利用大气压工作的．

解答 解：（1）内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，
因为月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上内燃机无法正常工作，而电动机工作不需要氧气，
所以月球车用电动机而不是内燃机驱动．
（2）由图可知，电动机和灯泡串联，不科学的地方：
①当其中有任意一个装置（灯泡或电动机）坏了的时候，另外一个装置就无法正常工作．
②不管白天黑夜，只要月球车启动，灯泡就是亮的，浪费能源．
（3）由于月球表面没有空气，是真空，轮胎受到内部气体向外的压强，所以充气轮胎容易爆胎．
故答案为：（1）月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上内燃机无法正常工作；
（2）①电动机和灯泡中只要有一个损坏了，另一个将不能正常工作；
②不管白天黑夜，只要月球车启动，灯泡就是亮的，浪费能源；
（3）防止橡皮充气轮胎受到内部气体向外的压强而爆胎．

点评 本题通过热点问题考查内燃机的工作原理、月球上的条件、电路的基本连接方式及大气压等多个知识点，综合性很强，要求学生具备全面扎实的物理学知识，并能和生产生活社会联系起来，有一定的难度．