电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻(变阻

Question

电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻(变阻器)来调节电动机的转速，改变汽车的速度．当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A．请你用学过的物理知识解答下面的问题．

(1)若电动汽车以最大车速行驶1h，电动机消耗的电能是多少?

(2)己知电动机线圈的电阻阻为1Ω，求1h内电动机产生的机械能?

(3)当调节调速电阻时，使电压表示数为150V，电流表示数为10A，求调速电阻接入电路中的电阻．

Answer 1

（1）电动机消耗的电能：W=UIt=200V×15A×3600s=1.08×10⁷J     （2分）

（2）电动机产生的热量：

  Q=I²Rt=（15A）²×1Ω×3600s=8.1×10⁵J                         （2分）

   W_机=W－Q=9.99×10⁶J                                           （1分）

（3）由图可知，速度最大时，调速电阻连入阻值为0，所以电源电压U = 200V，

 当电压表示数为150V时，由串联电路特点可知，调整电阻两端电压：

 U_R=U﹣U_M=200V﹣150V=50V

 所以此时调速电阻接入电路中的电阻：=5 Ω      （3分）