Question

某輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質量m=3×10³kg．當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，蓄電池的輸出電流I=50A，輸出電壓U=200V．在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車能夠將蓄電池輸出功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P_機．（g取10m/s²）                                                                       

（1）求汽車所受阻力；                                                                                                 

（2）若該環(huán)保汽車的驅動電機的內部結構如圖所示，其中R₁=0.1Ω，R₂=1   950Ω，求電動機M的熱功率．   

                                                                                                            

                                                                                                                                      

Answer 1

（1）驅動電機的輸入功率：

P=UI=200×50=10000W；

機械功率：

P_機=90%P=10000×90%=9000W．

勻速行駛時，牽引力等于阻力，有：

P_機=Fv=fv；

所以f===900N；

（2）電動機的電壓：

U_M=U﹣IR₁=200﹣50×0.1=195V；

電阻R₂的電流：

I₂===0.1A；

電動機的電流：

I_M=I﹣I₂=50﹣0.1=49.9A；

故電動機的發(fā)熱功率為：

P_熱=10%P﹣=10%×15000﹣50²×0.1﹣0.1²×1950=1230.5W；

答：（1）汽車所受阻力為900N；

（2）電動機M的熱功率為1230.5W．