环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg。当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电

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环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×10³ kg。当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V。在此行驶状态下
（1）求驱动电机的输入功率P_电；
（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10 m/s²）；
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率P₀＝4×10²⁶W，太阳到地球的距离r＝1.5×10¹¹ m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

答案

解：（1）驱动电机的输入功率

（2）在匀速行驶时

汽车所受阻力与车重之比

（3）当阳光垂直电磁板入射时，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积

若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为

，则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P

由于

，所以电池板的最小面积

分析可行性并提出合理的改进建议

举一反三

在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I．电键及导线等
（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动阻器应选用_______。（只需填器材前面的字母即可）
（2）请在虚线框内画出实验电路图。

题型：0120 模拟题难度：| 查看答案

先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化（如图甲所示）；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U₀、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是

[ ]
A．第一次，灯泡两端的电压有效值是U₀/2
B．第二次，灯泡两端的电压有效值是3U₀/2
C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2:9
D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1:58

题型：0115 模拟题难度：| 查看答案

某同学在实验室测汽车电热器在不同电压下的电功率，此电热器额定电压为12 V（车用蓄电池输出的最高直流电压）。该同学用学生电源代替蓄电池，输出电压为16 V，导线、开关等已经备齐，供选择的器材有：
A．0~3 A电流表
B．0~0.6 A电流表
C．0~3 V电压表
D．0~15 V电压表
E．0~10 Ω、0.5 A滑动变阻器
F．0~10 Ω、2 A滑动变阻器
该同学测量的数据记录如下：

（1）合理选择使用的器材：电流表_________，电压表_________，滑动变阻器_________（填序号）。
（2）在方框中画出合理的电路图。

（3）电热器的额定功率为_________W。

题型：广西自治区模拟题难度：| 查看答案

为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的阻值范围是0-100 Ω。不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的电压为U₀=440 V，适当调节滑动变阻器的滑片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，电流表A的示数为1.2 A，则

[ ]
A．灯泡的额定功率为40 W
B．灯泡的额定电流为2.4 A
C．滑动变阻器与灯泡并联部分的阻值为41.7 Ω
D．滑动变阻器消耗的电功率为240 W

题型：福建省期末题难度：| 查看答案

电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的优点，而且它的能源利用率也很高。下表列出了某品牌电动自行车的主要技术数据。一质量M=70 kg的人骑此电动自行车在额定状态下以6 m/s的速度行使，取g=10 m/s²，不计电动车自身机械损耗，则此时

[ ]
A．电动机的输入功率是126 W
B．电动机的输入功率是110 W
C．电动车获得的牵引力是18.3 N
D．电动车获得的牵引力是21 N

题型：海南省模拟题难度：| 查看答案