Question

電動(dòng)自行車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車(chē)，人和車(chē)的總質(zhì)量為120kg。當(dāng)該車(chē)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(chē)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)輸出的機(jī)械功率；（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。

Answer 1

(1) 120W      (2) 2.4Ω

解析:

（1）當(dāng)電動(dòng)自行車(chē)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        

   （2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P=IU    

電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱功率 P_r=I²r       

由能量守恒定律有 IU=P_出+I²r     

所以           

代入數(shù)據(jù)解得  r=2.4Ω