Question

6．如图所示是太阳能电动车的电路简化图，已知太阳能电池的电压为600V，调速电阻的最大阻值为10Ω．请回答以下问题：
（1）当调速电阻的滑片P位于最右端时，闭合开关S，电压表的示数为500V，此时电动机的电功率是多少？
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18KW，此时电流表示数多大？

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，
根据串联电路特点求出调速电阻两端电压，然后由欧姆定律求出电路电流，最后根据P=UI求出电动机的功率；
（2）当调速电阻的滑片P在最左端时，电路为电动机的简单电路，根据P=UI的变形公式I=$\frac{P}{U}$求出通过电动机的电流即为电流的示数．

解答 解：（1）由图示电路图可知，
当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，电压表测得的是电动机两端电压，
此时调速电阻两端电压：
U_调=U-U_M=600V-500V=100V，
此时电路中电流：
I=$\frac{{U}_{调}}{{R}_{调}}$=$\frac{100V}{10Ω}$=10A，
则电动机的功率：
P_M=U_MI=500V×10A=5000W=5kW．
（2）当调速电阻的滑片P在最左端时，电路为电动机的简单电路，
电动机电功率P=18kW=1.8×10⁴W，
由P=UI得，通过电动机的电流即电流的示数：
I′=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}W}{600V}$=30A．
答：（1）此时电动机的电功率为5kW；
（2）此时电流表示数为30A．

点评 本题考查了学生对串联电路的特点、欧姆定律及电功率公式的掌握和应用，分析清楚电路结构，熟练运用公式及其变形式即可正确解题，要注意电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用．