Question

電動(dòng)自行車是一種重要的交通工具，都市中每天有數(shù)十萬(wàn)輛電動(dòng)自行車行駛在大街小巷，形成了一道獨(dú)特的風(fēng)景．電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組，當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)將帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)．
假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg．當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時(shí)，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A．若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì)，g取10m/s²．求：
（1）電動(dòng)機(jī)的電功率
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；
（3）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P=I²r，根據(jù)發(fā)熱功率的大小來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電壓和電流的大小，可以直接計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電功率；
（2）根據(jù)P=FV來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．

解答：解：（1）電動(dòng)機(jī)的電功率 P=IU    
代入數(shù)據(jù)解得P=180W            
（2）當(dāng)電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，有：
F=F_阻=0.02mg　          
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 P_出=Fv   
代入數(shù)據(jù)解得 P_出=120W        
（3）電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱功率 P_r=I²r      
由能量守恒定律有 P=P_出+P_r    
所以 r=

P-P出

I2

        
代入數(shù)據(jù)解得  r=2.4Ω．
答：（1）電動(dòng)機(jī)的電功率為180W；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為120W；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為2.4Ω．

點(diǎn)評(píng)：每個(gè)公式的使用的條件是不同的，掌握住公式的使用的條件，這是做題的前提條件．