问题
计算题
如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图，由太阳能电池给电动机提供动力，通过一个调速电阻改变电动机转速。已知，太阳能电池电压600V保持不变，调速电阻的最大阻值10Ω，闭合开关， 求：
（1） 当滑片P 在最左端时，电动机的功率是18kW，此时电流表的示数为多大？
（2） 当滑片P 在最右端时，电压表示数为 500V，通过调速电阻的电流为多大？
（3） 当滑片P 在最右端时，电动机的能量利用率是多少？
（电动机能量利用率：电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比）
答案
解：
（1）如图所示，当滑片在最左端时，只有电动机接入电路，根据P=UI，I=P/U=30 A
（2）当滑片在最右端时，调速电阻全部接入电路，与电动机串联，电动机两端电压UM=500V，所以，调速电阻两端电压UR=U－UM =600V－500V=100 V
电路中的电流I=IM =
=
=10A；
（3）当滑片在最右端时，电源输出功率为P总=UI =600V×10A=6000W
电动机消耗的功率为
PM=UMIM=500V×10A=5000W
电动机能量利用率η=
=
=83.3% 。