Question

如圖所示，2009年國慶群眾youxing隊(duì)伍中的國徽彩車，不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動車，充一次電可以走100公里左右．假設(shè)這輛電動彩車總質(zhì)量為6.75×10³kg，當(dāng)它勻速通過tiananmen前500m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)250s，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=10A，電壓為300V，電動彩車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.02倍．g取10m/s²，不計(jì)摩擦，只考慮驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：
（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率；
（2）電動彩車通過tiananmen前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率；
（3）驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)阻和機(jī)械效率．

Answer 1

（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P_入=UI=300×10W=3000W
（2）彩車勻速行駛的速度V=

x

t

=

500

250

m/s
彩車的牽引力F牽=f阻=Kmg=0.02×6.75×10³×10N=1350N
彩車的機(jī)械功率P_機(jī)=FV=1350×2W=2700W
3）電機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率P_熱=P_入-P_機(jī)=3000-2700W=300W
又P_熱=I²r
所以r=

P熱

I2

=

300

102

Ω=3Ω
機(jī)械效率η=

P機(jī)

P入

×100%=90%
答：（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率3000W；（2）電動彩車通過tiananmen前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率2700W；（3）驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)阻為3Ω，機(jī)械效率90%．