Question

【題目】山師附中一研究性學(xué)習(xí)小組制作了一輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保電動汽車，其電池每次充電僅需三至五個小時，蓄電量可讓小汽車一次性跑500m，汽車時速最高可達(dá)10m/s，汽車總質(zhì)量為9kg。驅(qū)動電機直接接在蓄電池的兩極，且蓄電池的內(nèi)阻為r=0.20Ω。當(dāng)該汽車在水平路面上以v＝2m/s的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I＝1.5A，電壓U＝3.0V，內(nèi)電阻RM=0.40Ω。在此行駛狀態(tài)下（取g＝10 m/s2），求：

（1）驅(qū)動電機輸入的電功率P入；

（2）驅(qū)動電機的熱功率P熱；

（3）驅(qū)動電機輸出的機械功率P機；

（4）蓄電池的電動勢E。

Answer 1

【答案】（1）4.5W（2）0.9W（3）3.6W（4）3.3V

【解析】試題分析：根據(jù)P=UI求出驅(qū)動電機的輸入功率；由P=I2r可求得熱功率；由輸入功率與熱功率的差值可求出機械功率；由閉合電路歐姆定律可求得電源的電動勢。

（1）驅(qū)動電機輸入的電功率：P入＝IU＝1.5×3.0W＝4.5W
（2）驅(qū)動電機的熱功率：P熱＝I2R＝(1.5)2×0.40W＝0.9W
（3）驅(qū)動電機輸出的機械功率：P機＝P入P熱＝3.6W
（4）蓄電池的電動勢：E=U+IR=（3.0+1.5×0.2）V=3.3V