Question

1．如图1所示是电动巡逻车，其技术参数如图表：

（1）电动巡逻车在巡逻时，遇到紧急情况要向后倒车，只需改变电动机的转向即可，改变电动机的转向的方法是改变电流的方向．
（2）用图甲中的专用插线板给电动环保车充电．请在图2乙画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接通时两插座都能提供220V电压．
（3）电动巡逻车正常工作时，通过电机的电流是多少？
（4）电机以额定功率工作100s消耗多少电能？
（5）如果（4）中的能量由燃烧汽油来获得，需要消耗多少汽油？（设燃料完全燃烧，q_汽油=4.0×10¹J/kg）

Answer 1

分析 （1）改变电流的方向或改变磁场的方向都能改变直流电动机的转动方向；
（2）对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头．”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上；
（3）利用P=UI变形的I=$\frac{P}{U}$可求出巡逻车正常工作的电流；
（4）利用W=Pt即可求出电机以额定功率工作100s消耗的电能；
（5）由Q=mq得m=$\frac{Q}{q}$可求出需要消耗的汽油质量．

解答 解：（1）改变电流的方向或改变磁场的方向都能改变直流电动机的转动方向，电动巡逻车改变电动机的转向的方法是改变电流的方向；
（2）根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：
；
（3）由P=UI得电动巡逻车正常工作时的电流为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3000W}{48V}$=62.5A；
（4）电机以额定功率工作100s消耗的电能为W=Pt=3000W×100s=3×10⁵J；
（5）由Q=mq得需要消耗的汽油：m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{W}{q}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈0.0065kg．
答：（1）改变电流的方向；（2）如图；（3）通过电机的电流是62.5A；（4）电机以额定功率工作100s消耗电能为3×10⁵J；（5）需要消耗0.0065kg汽油．

点评 电动车是生活中重要的交通工具，通过电动车把电功率公式、电功公式、热值公式等联系起来，综合性很强，有一定的难度．