Question

【題目】如圖是某型號(hào)電動(dòng)輪椅工作原理示意圖．開關(guān)S1和S2由絕緣操縱桿控制，能同時(shí)接“1”或接“2”，向前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速，向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退．已知蓄電池的電壓為24V保持不變，R2的阻值為10Ω，電動(dòng)機(jī)的額定功率為100W，額定電壓為24V．請解答下列問題：

⑴ 當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)接______時(shí)，電動(dòng)輪椅前進(jìn)；電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退，是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)線圈中電流的______能夠改變．

⑵ 當(dāng)電動(dòng)輪椅后退時(shí)，電流表示數(shù)為1A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少？______

⑶ 當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí)，電動(dòng)輪椅在水平路面上勻速前進(jìn)的速度 為2m/s，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能，此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是多大？________

Answer 1

【答案】 1 方向 14W 37.5N

【解析】⑴ 如圖當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)接1時(shí)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中能夠高速前進(jìn)，符合題意；

分析電路圖可知，開關(guān)接1和2時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電流方向相反，所以電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退，是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)線圈中電流的方向能夠改變。

⑵ 當(dāng)電動(dòng)輪椅后退時(shí)，電流表示數(shù)為1A，電路中電動(dòng)機(jī)和R2串聯(lián)工作，

電動(dòng)機(jī)的電壓為：

此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是：

⑶ 當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí)，電動(dòng)輪椅在水平路面上勻速前進(jìn)的速度為2m/s，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能，此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是多大？________

此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能，

可得：

則做機(jī)械功的功率為：

勻速前進(jìn)時(shí)，阻力與牽引力平衡，

所以阻力等于牽引力：