當(dāng)前，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的“綠色汽車”工程在全球范圍內(nèi)展開：
（1）有一電動汽車，電動機工作時的部分電路圖如圖所示，當(dāng)電動機正常工作時，電流表、電壓表的示數(shù)分別是20A和110V，電動機的輸出功率為2kw．求電動機的線圈電阻．
（2）1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制太陽能汽車．汽車上的太陽能電池接受太陽光能的面板面積為S=8m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120V的電壓，并對車上的電動機提供I=10A的電流，用此做電源開動第（1）問中電動汽車，太陽光照射到電池板單位面積上的輻射功率P0=1Kw/m2，已知電動機的效率η=80%，在水平路面行駛時車受到的阻力f=150N．那么，這輛實驗車在該路面上行駛的最大速率為多少？它所用的太陽能電池板的效率為多大？
分析：（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律列出輸出功率、電壓和電流與線圈電阻的關(guān)系式，求出線圈電阻．
（2）當(dāng)實驗車在水平路面上勻速行駛時，速度最大，此時牽引力等于阻力，根據(jù)功率公式求出最大速率．太陽能電池板接收到是太陽能，輸出是電能，根據(jù)電能與太陽能之比求出效率．
解答：解：
（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得
      UI=P出+I2r
得到r=
UI-P出
I2

代入解得  r=0.5Ω
（2）由題，電動機的效率為η=80%，當(dāng)實驗車在水平路面上勻速行駛時，速度最大，此時牽引力等于阻力，則有
    UIη=Fvm，又f=F     
綜合得到vm=6.4m/s 
所用的太陽能電池板的效率為η′=
UI
P0S
×100%=15%
答：
（1）電動機的線圈電阻是0.5Ω．
（2）這輛實驗車在該路面上行駛的最大速率為6.4m/s，它所用的太陽能電池板的效率為15%．
點評：本題中涉及兩個電路：一個電動機電路，另一個是電池板電路，關(guān)鍵抓住能量是如何轉(zhuǎn)化的．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在人類生活日臻高質(zhì)量的今天，以開發(fā)和推廣電動汽車、多種替代燃料汽車為主要內(nèi)容的“綠色汽車”工程在世界范圍內(nèi)展開，電動汽車大致可分為可充電的蓄電池電動汽車和太陽能電動汽車等.替代燃料汽車開發(fā)的基本設(shè)想是使用汽油和柴油以外的燃料，到目前為止，可用作替代燃料的是天然氣、醇類、氫氣等.

（1）有一電動汽車，電動機工作時的部分電路圖如圖甲所示，當(dāng)電動機正常工作時，電流表、電壓表的示數(shù)分別是20 A和110 V，電動機的輸出功率為2 kW，求電動機的內(nèi)阻.

（2）如圖乙為控制電動機轉(zhuǎn)動方向的雙刀雙擲開關(guān)，要求雙刀雙擲開關(guān)合在1、2接線柱上時，電動機工作使汽車前進，雙刀雙擲開關(guān)合在3、4接線柱上時使汽車后退，請按要求在虛線框內(nèi)完成接線柱間的線路連接.

（3）某氫氣燃料汽車，最大輸出功率為60 kW，行駛過程中所受阻力不變，為3×103 N，發(fā)動機的效率為50％.已知每摩爾氫氣燃燒生成水蒸氣并放出285.8 kJ的熱量.若要求該汽車以最大速度行駛300 km，需要多少質(zhì)量的氫氣作燃料?

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科目：高中物理 來源：2010年浙江省高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：選擇題

在世博園區(qū)，運行著許多氫燃料汽車，其動力來源是氫燃料電池（結(jié)構(gòu)如圖）�，F(xiàn)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)至電流檔并選擇恰當(dāng)量程，串聯(lián)在電路中測得經(jīng)過電動機的電流為I；用多用電表的電壓檔測得電動機兩端的電壓為U；則

A．測電流和電壓時，紅表筆應(yīng)接在圖中的B端

B．由歐姆定律得電動機的內(nèi)阻為

C．氫燃料電池的輸出功率為

D．如果該電動機的效率為，汽車勻速運動的速度為v，則

汽車的牽引力為

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

當(dāng)前，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的“綠色汽車”工程在全球范圍內(nèi)展開：
（1）有一電動汽車，電動機工作時的部分電路圖如圖所示，當(dāng)電動機正常工作時，電流表、電壓表的示數(shù)分別是20A和110V，電動機的輸出功率為2kw．求電動機的線圈電阻．
（2）1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制太陽能汽車．汽車上的太陽能電池接受太陽光能的面板面積為S=8m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120V的電壓，并對車上的電動機提供I=10A的電流，用此做電源開動第（1）問中電動汽車，太陽光照射到電池板單位面積上的輻射功率P0=1Kw/m2，已知電動機的效率η=80%，在水平路面行駛時車受到的阻力f=150N．那么，這輛實驗車在該路面上行駛的最大速率為多少？它所用的太陽能電池板的效率為多大？
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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省揚州市江都市仙城中學(xué)高二（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

當(dāng)前，多種代用燃料汽車為主要內(nèi)容的“綠色汽車”工程在全球范圍內(nèi)展開：
（1）有一電動汽車，電動機工作時的部分電路圖如圖所示，當(dāng)電動機正常工作時，電流表、電壓表的示數(shù)分別是20A和110V，電動機的輸出功率為2kw．求電動機的線圈電阻．
（2）1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制太陽能汽車．汽車上的太陽能電池接受太陽光能的面板面積為S=8m2，正對太陽時能產(chǎn)生U=120V的電壓，并對車上的電動機提供I=10A的電流，用此做電源開動第（1）問中電動汽車，太陽光照射到電池板單位面積上的輻射功率P=1Kw/m2，已知電動機的效率η=80%，在水平路面行駛時車受到的阻力f=150N．那么，這輛實驗車在該路面上行駛的最大速率為多少？它所用的太陽能電池板的效率為多大？

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