Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

電動車因為具有輕便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點備受大家喜愛。通常說的電動車是以蓄電池作為能量來源。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，作了放電余留20%左右即停止電能輸出的電路設(shè)計。

如表是某型號電動自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)。

整 車	整車質(zhì)量	40kg
	最高車速	10m/s
	最大噪聲	62dB
	效 率	75%
蓄電池	容 量	0.5kWh
	供電電壓	48V
電動機	額定電壓	48V

（1）如圖所示的實驗中，能反映電動機工作原理的是如圖丙中的_____。

（2）關(guān)于電動車，下列說法中錯誤的是_____。

A．電瓶車手把相當(dāng)于輪軸

B．緊急剎車時，人會向前傾導(dǎo)致人的動能變大

C．行駛過程中輪胎發(fā)熱，輪胎內(nèi)能一定增大

D．后視鏡用凸面鏡是為了擴大視野

（3）電動車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實驗室中的_____（填物理實驗器材名稱），它和電動機應(yīng)該_____選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在一起使用。

（4）該電動車最多能輸出的機械能為_____J．

（5）小明騎著該電動車，以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛時，且該電動車行駛過程中所受到的摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖象如圖乙所示。則該過程中電動車克服摩擦力做功的功率為225W，則小明的質(zhì)量是_____kg。（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】C B 滑動變阻器 串聯(lián) 1.08×106 50

【解析】

（1）電動機是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動制成的。

A．圖中沒有電源，則導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動時，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，不符合題意；

B．是奧斯特實驗，說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，不符合題意；

C．圖中有電源，閉合開關(guān)后，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動，是電動機的原理，符合題意；

D．探究的是電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，故不符合題意；

（2）A．自行車的車把實際上是一個輪軸，動力作用在輪上，是省力杠桿，故A正確。

B．緊急剎車時，由于慣性人要繼續(xù)向前運動，所以人會向前傾，人會向前傾不會導(dǎo)致人的動能變大，故B錯誤。

C．行駛過程中輪胎克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使輪胎的內(nèi)能增加，溫度升高而發(fā)熱，故C正確。

D．凸面鏡對光線有發(fā)散作用，能成正立、縮小的虛像，因此利用凸面鏡可以達到擴大視野的目的，故D正確。

（3）電路中的電流大小可通過滑動變阻器來改變，電流變化了，電動機的轉(zhuǎn)速就會改變，因此電動車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實驗室中的滑動變阻器。在連接時，它和電動機應(yīng)該串聯(lián)在一起使用。

（4）電動車在使用過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，因此該電動車最多能輸出的機械能

。

（5）已知最大功率P=225W，

由可得，；

已知摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖象為正比例圖象。

由圖像可知，當(dāng)f=5N時，車輛和人的總質(zhì)量M’=20kg，則阻力為1N時，車輛和人的總質(zhì)量為4kg，則當(dāng)f=22.5N時，車輛和人的總質(zhì)量M=22.5N×4kg/N=90kg，

則小明的質(zhì)量m小明=M-m車=90kg-40kg=50kg。