践行者初中数学电学典题详解第326题
24.(计算)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,Rv为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
解析:⑴由题意知:
①c=43.2元,
②p=1.2元/度,
③U=360V,
④t=30min=0.5h,
则W=c/p
=43.2元/1.2元/度
=36度
=36kW·h,
则I=W/Ut
=36×1000W×·h/360V×0.5h
=200A;
⑵分析电路图可知:
①Rv与R串联,
②V测Rv两端电压U1;
由题意可知:
①U=12V,
②R=10Ω,(设其两端电压为U2)
③当V=120km/h时,U1=10V,
则U2=U-U1=12V-10V=2V,
I=U2/R=2V/10Ω=0.2A,
则Rv=U1/I=10V/0.2A=50Ω,
即当V=120km/h时,Rv=50Ω;
由乙图可知:当v=0时,Rv=10Ω,
则由数学知识可知:
Rv=1v/3+10,❶
又当v=0时,
I=U/(Rv+R)=12V/(10Ω+10Ω)=0.6A,
则U1=IRv=0.6A×10Ω=6V;
⑶当U1=9V时,
U2=U-U1=12V-9V=3V,
I=U2/R=3V/10Ω=0.3A,
则Rv=U1/I=9V/0.3A=30Ω,
代入❶式得V=60km/h。
关于第三问:如果按照50Ω/120km/h=30Ω/v
来计算,即v=76km/h,大家说对不对?
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