Question

4．如表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗，若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則（　�。�

自重	40kg	額定電壓	48V
載重	75kg	額定電流	12A
最大行駛速度	20km/h	額定輸出功率	350W

• A． 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為350 W
• B． 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4Ω
• C． 該車獲得的牽引力為104 N
• D． 該車受到的阻力為63 N

Answer 1

分析 對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，正常工作時(shí)不是純電阻電路，對(duì)于功率的不同的計(jì)算公式代表的含義是不同的，P=UI計(jì)算的是總的消耗的功率，P_熱=I²r是計(jì)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱的功率，當(dāng)車子的速度最大時(shí)牽引力和阻力相等．由公式P=Fv求阻力大�。�

解答 解：A、由表格數(shù)據(jù)知，電動(dòng)機(jī)的額定電壓 U=48V，額定電流 I=12A，故電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P=UI=48×12=576W，故A錯(cuò)誤；
B、由表格數(shù)據(jù)得到電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 P_出=360W，根據(jù)能量守恒定律，有：
UI=P_出+I²R
代入數(shù)據(jù)，有：576=350+12²×R，解得：R=1.57Ω，故B錯(cuò)誤；
CD、車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度為 v=20km/h=$\frac{50}{9}$m/s，根據(jù)P_出=Fv，有：F=$\frac{{P}_{出}}{v}$=$\frac{350}{\frac{50}{9}}$N=63N
電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力平衡，故該車受到的阻力為63N．故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是抓住電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，往往根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律研究功率的關(guān)系．