問題詳情:
某輛以蓄電池爲驅動能源的環保汽車,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.在此行駛狀態下,該環保汽車能夠將蓄電池輸出功率的90%轉化爲用於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.
【回答】
(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,牽引力等於阻力,有:
P機=Fv=fv;
所以f===900N;
(2)電動機的電壓:
UM=U﹣IR1=200﹣50×0.1=195V;
電阻R2的電流:
I2===0.1A;
電動機的電流:
IM=I﹣I2=50﹣0.1=49.9A;
故電動機的發熱功率爲:
P熱=10%P﹣=10%×15000﹣502×0.1﹣0.12×1950=1230.5W;
答:(1)汽車所受阻力爲900N;
(2)電動機M的熱功率爲1230.5W.
知識點:電路中的能量轉化
題型:計算題