Question

1．如圖1所示是電動(dòng)巡邏車，其技術(shù)參數(shù)如圖表：

（1）電動(dòng)巡邏車在巡邏時(shí)，遇到緊急情況要向后倒車，只需改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向即可，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向的方法是改變電流的方向．
（2）用圖甲中的專用插線板給電動(dòng)環(huán)保車充電．請?jiān)趫D2乙畫出插線板內(nèi)部開關(guān)和兩插座的連線，并接入家庭電路，要求：①插線板上的開關(guān)可同時(shí)控制兩插座的通、斷；②開關(guān)接通時(shí)兩插座都能提供220V電壓．
（3）電動(dòng)巡邏車正常工作時(shí)，通過電機(jī)的電流是多少？
（4）電機(jī)以額定功率工作100s消耗多少電能？
（5）如果（4）中的能量由燃燒汽油來獲得，需要消耗多少汽油？（設(shè)燃料完全燃燒，q_汽油=4.0×10¹J/kg）

Answer 1

分析 （1）改變電流的方向或改變磁場的方向都能改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；
（2）對(duì)于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進(jìn)燈頭，火線接在開關(guān)上，通過開關(guān)進(jìn)燈頭．”而對(duì)于插座的接線方法是要求“左零右火”，三孔插座還要求中接地，如果電路中有熔絲，則要將熔絲接到火線上；
（3）利用P=UI變形的I=$\frac{P}{U}$可求出巡邏車正常工作的電流；
（4）利用W=Pt即可求出電機(jī)以額定功率工作100s消耗的電能；
（5）由Q=mq得m=$\frac{Q}{q}$可求出需要消耗的汽油質(zhì)量．

解答 解：（1）改變電流的方向或改變磁場的方向都能改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，電動(dòng)巡邏車改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向的方法是改變電流的方向；
（2）根據(jù)家庭電路的連線規(guī)則和用電器的使用原則，連接電路如下圖：
；
（3）由P=UI得電動(dòng)巡邏車正常工作時(shí)的電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3000W}{48V}$=62.5A；
（4）電機(jī)以額定功率工作100s消耗的電能為W=Pt=3000W×100s=3×10⁵J；
（5）由Q=mq得需要消耗的汽油：m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{W}{q}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈0.0065kg．
答：（1）改變電流的方向；（2）如圖；（3）通過電機(jī)的電流是62.5A；（4）電機(jī)以額定功率工作100s消耗電能為3×10⁵J；（5）需要消耗0.0065kg汽油．

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)車是生活中重要的交通工具，通過電動(dòng)車把電功率公式、電功公式、熱值公式等聯(lián)系起來，綜合性很強(qiáng)，有一定的難度．