电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储为“36V 10Ah”(即输出电压为36

电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储为“36V 10Ah”(即输出电压为36

题型:不详难度:来源:
电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储为“36V 10Ah”(即输出电压为36伏,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120W和P2=180W,考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗,电动自行车行驶时的功率为输入功率的80%,如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比,即Ff=kmgv,其中k=5.0×10-3s•m-1,g取10m/s2.求:
(1)该电动自行车分别选用两档行驶时,行驶的最长时间分别是多少?
(2)电动自行车在平直公路上能到达的最大速度.
(3)估算选用“功率高档”时电动自行车在平直公路上的最大行程.
答案
(1)根据公式P=IU,可得两档电流分别为:I1=
P1
U
=
120
36
A=
10
3
A,I2=
P2
U
=
180
36
A=5 A,
再根据电池容量可得:t1=
Q
I1
=
10
10
3
h=3h,t2=
Q
I2
=
10
5
h
=2h
(2)当电动自行车以最大功率行驶且达匀速运动时速度最大,有
这时牵引力等于阻力F=Ff=kmg
电机的功率为P=kmgvm
而P=ηP2
联立上式得:vm=


ηP2 
kmg
=


0.8×180
5.0×10-3×80×10
=6m/s    
(3)忽略电动自行车的启动和减速过程,可认为电动自行车能以最大速度行驶2 h,即:
sm=vmt=6×3600×2 m=43.2km.
答:(1)该电动自行车分别选用两档行驶时,行驶的最长时间分别是3h和2h.
(2)电动自行车在平直公路上能到达的最大速度是6m/s.
(3)选用“功率高档”时电动自行车在平直公路上的最大行程为43.2km.
举一反三
在研究课上,王明和夏青两位同学分别设计了如甲,乙两图所示的电子秤.所用器材相同,电源电动势为E,内阻不计.可变电阻长为L,电阻为R.弹簧导电,劲度系数为K,其电阻不计.连接甲图中的电压表的导线可伸缩自由伸缩.不测量时指针P均在a处(如图中虚线所示).使电压表的示数与所称的重力对应便成为电子秤. 
(1)不称重时,甲,乙两图中的电压表示数分别是多大?
(2)分别写出 对应于甲,乙两种设计,所称重力G与电压表的示数u以及E,K,L的关系式.  
(3)比较甲,乙两个电路,哪一个比较好?为什么?
(4)设想两种设计的电子秤测重力时可能出现的问题(不必解答)

魔方格
题型:金山区二模难度:| 查看答案
如图所示,在磁感强度B=0.5T,方向竖直向上的某匀强磁场中,垂直于磁场方向的同一水平面内放置两根不计电阻的平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距离为d=0.1m,在两导轨端点N、Q间接一电阻R=0.3Ω,再在导轨上垂直放置一根长L=0.2m,总电阻r=0.2Ω的金属棒ab,当棒ab以v=4m/s的速度向左匀速运动时,试求:
(1)电阻R中电流强度的大小和方向;
(2)金属棒ab两端的电压.魔方格
题型:金山区二模难度:| 查看答案
固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,各边长为L,其中ab是一段电阻为R0的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B.现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上,以恒定速度v从ad滑向bc,如图所示.当PQ滑过L/3的距离时,PQ两端的电势差是______,通过aP段电阻丝的电流强度是______,方向向______ (左或右).魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一个500匝的线圈,其电阻为5Ω,将它与电阻为495Ω的电热器连成闭合电路.若在0.3s内,穿过线圈的磁通量从0.03Wb均匀增加到0.09wb,则线圈中产生的感应电动势为______V,通过电热器的电流为______A.
题型:江苏难度:| 查看答案
如图所示,将电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度L=0.3m,电阻R=100Ω,当滑动片以v=5×10-3m•s-1的速度向右滑动时,电流表G的读数为多少?并指出电流表的正负极,已知电容器的电容C=2μF.魔方格
题型:宿迁三模难度:| 查看答案
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