Question

14．2013年12月14日，嫦娥三號在月球開始實(shí)施動力下降，將速度從每秒約1.7公里減速到0（懸停）．嫦娥三號由著陸器和巡視探測器（即“玉兔號”月球車）組成．15日，嫦娥三號著陸器與巡視器分離，“玉兔號”順利駛抵月球表面，進(jìn)行首次月球軟著陸和自動巡視勘察．玉兔號通過輪子“行走”，該車總質(zhì)量為120千克，能在月面方圓3公里的范圍內(nèi)行走10公里．已知同一物體在月球上的重力只有地球上的六分之一．請回答下列問題：
月球車使用的是電壓為100伏的原子能電池，其工作電路圖如圖所示，現(xiàn)測得電動機(jī)的兩端的電壓為80伏，電流表讀數(shù)為2安，則圖中滑動變阻器接入電路的阻值為多少？若電動機(jī)連續(xù)工作90天（這里是以地球上計(jì)算的天數(shù)），月球車一共消耗電能多少千瓦時？

Answer 1

分析 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻；根據(jù)W=UIt求出電動機(jī)消耗的電能．

解答 解：根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_M=100V-80V=20V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{20V}{2A}$=10Ω；
電動機(jī)工作90天消耗的電能：
W=UIt=80V×2A×90×24h=345.6kW•h；
答：滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω；電動機(jī)連續(xù)工作90天，月球車一共消耗電能345.6kW•h．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是注意本題中的電路不是純電阻電路，不能利用歐姆定律求總電阻．