Question

一輛電動(dòng)自行車(chē)的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表：

規(guī)格			后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)
車(chē)型	26″電動(dòng)自行車(chē)	額定電壓下的輸出功率	110W
整車(chē)質(zhì)量	30kg	額定電壓	36V
最大載重	120kg	額定電流	3.5A

質(zhì)量為M=70kg的人騎此電動(dòng)自行車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力恒為車(chē)和人總重的0.020倍．若取g=10m/s²，那么在此人行駛的過(guò)程中，則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）此車(chē)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作的效率有多高？
（2）在電動(dòng)機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下，此人騎車(chē)行駛的最大速度為多大？
（3）假設(shè)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，損失的功率有80%是由于電動(dòng)機(jī)繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動(dòng)機(jī)的繞線電阻為多大？

Answer 1

（1）電動(dòng)機(jī)的總的功率的大小為P_總=UI=36×3.5=126W，
由圖表可知，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為110W，
所以電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作的效率為 η=

P輸出

P總

×100%=

110

126

×100%=87%；
（2）當(dāng)電動(dòng)自行車(chē)的牽引力和受到的阻力的大小相等時(shí)，電動(dòng)自行車(chē)的速度到達(dá)最大，
電動(dòng)自行車(chē)受到的阻力的大小為f=0.020mg=0.020×（30+70）×10=20N，
所以由P=FV可的自行車(chē)的最大的速度為V=

P

F

=

P

f

=

110

20

m/s=5.5m/s，
（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，損失的功率為126W-110W=16W，
電動(dòng)機(jī)繞線電阻發(fā)熱的功率為P_熱=16×80%=12.8W，
根據(jù)P_熱=I²r可得，
電動(dòng)機(jī)的繞線電阻r=

P熱

I2

=

12.8

3．52

Ω=1.0Ω．