《2025年阳光夺冠九年级物理下册》

22. 汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电，设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U - t和I - t图像如图甲所示。

（1）求t1时M的电功率。
（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图乙所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200 A，持续0.5 s，求此过程：
①a两端电压。
②a产生的热量。
（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图丙所示，A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。

答案：
解:
(1)由图甲可知,$t_{1}$时刻,$U = 10V$,$I = 200A$,则此时电动机 M 的电功率$P = UI = 10V×200A = 2000W$。
(2)①a 导线与电动机串联,由串联电路中的电流规律可得,通过导线 a 的电流与通过电动机 M 的电流相等,即$I_{a}=200A$,则导线 a 两端的电压$U_{a}=I_{a}R_{a}=200A×0.001Ω = 0.2V$。
　　②导线 a 产生的热量$Q_{a}=(I_{a})^{2}R_{a}t=(200A)^{2}×0.001Ω×0.5s = 20J$。
(3)电磁继电器相当于开关，A与B接触时M通电，A与B断开时M断电，因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上，如图所示: