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    8．电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻来调节电动机的转速，改变汽车的速度，当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，此时最大车速为36km/h，勻速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍．请你用学过的物理知识解答下面的问题．（电池组内阻忽略不计）
    （1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为多少？（g=10N/kg）
    （2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是多少？
    （3）己知电动机的内阻为1Ω，求lh内电动机产生的热量？
    （4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，求调速电阻接入电路中的电阻．

    分析 （1）由题知，汽车匀速行驶时受到平衡力，由此计算牵引力；
    （2）由W=UIt计算电动机消耗的电能；
    （3）由Q=I2Rt计算lh内电动机产生的热量；
    （4）由图可知，调速电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算调速电阻接入电路中的电阻．

    解答 解：
    （1）汽车匀速行驶时，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力，
    所以牵引力F=f=0.01G=0.01mg=×0.01×1500kg×10N/kg=150N；
    （2）当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，
    所以电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能：
    W=UIt=200V×15A×3600s=1.08×107J；
    （3）由Q=I2Rt可得，lh内电动机产生的热量：
    Q=I2Rt=（15A）2×1Ω×3600s=8.1×105J；
    （4）由图可知，调速电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，
    速度最大时，调速电阻连入阻值为0，所以电源电压U=200V，
    当电压表示数为150V时，由串联电路特点可知，调整电阻两端电压：
    UR=U-UM=200V-150V=50V，
    电路中电流：IR=IM=10A，
    所以此时调速电阻接入电路中的电阻：
    R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{50V}{10Ω}$=5Ω．
    答：（1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为150N；
    （2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是1.08×107J；
    （3）lh内电动机产生的热量8.1×105J；
    （4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，调速电阻接入电路中的电阻为5Ω．

    点评 本题考查了二力平衡、电功、电热、串联电路特点和欧姆定律公式的应用，要知道电动机是非纯电阻电路，计算产生热量时只能用Q=I2Rt计算．

    练习册系列答案
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    ②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
    小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”．
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