题目内容
【题目】如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变，R2的阻值为10Ω，电动机的额定功率为100W，额定电压为24V。请解答下列问题：
（1）当开关S1和S2同时接_______时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是通过改变电动机线圈中的_________实现的；
（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为1A，此时电动机的实际功率是_____W；
（3） 当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s，若此时电动机消耗的电能有80%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是___N。
【答案】1 电流方向 14 40
【解析】
(1)[1]电动机前进且能调速，这说明电路中的电流可以变化，电阻大小可变，这样只有滑动变阻器R1接入电路时才有这个功能，观察电路图，当开关S1和S2同时接1时，R1、电动机、电流表才串联接入电路，这样符合条件，电动轮椅前进。
[2]磁场对通电导线的作用力方向跟电流方向有关，只改变电流方向时，受力方向也会变化；所以电动轮椅既能前进又能后退，是通过改变电动机线圈中的电流方向实现的。
(2)[3]由上述可知，当电动轮椅后退时，开关S1和S2同时接2，R2、电动机、电流表串联接在电路中，电路中的总电阻
电动机的电阻
此时电动机的实际功率
此时电动机的实际功率是14W。
(3)[4]设此时电动轮椅受到的阻力是f，电动轮椅在水平路面上匀速前进，牵引力
，由题意可知，电动轮椅的机械效率
解得
，此时电动轮椅受到的阻力是40N。
【题目】阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点，如：省力、耐用、安静、结构简单等，因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达0.2kW·h/kg，能量密度是指存储能量与电池质量的比值。下表是该无链条电动自行车的主要技术参数（表中电池容量=放电电流×放电时间，例如，1Ah 是指以1A的电流能连续工作 1h）：（g 取10N/kg）
整车 | 整车质量 | 40kg |
最大车速 | 26km/h | |
最大噪声 | ≤30dB | |
锂电池 | 电压 | 40V |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
(1)电动车行驶时极为安静是从 ______（选填“声源处”或“传播途中”）减弱噪声的，与汽车相比，电动车启动较快的原因之一是因为其质量小，具有的 _____较小；
(2)图中这款车的锂电池最多所能储存的电能约为 _____J，锂电池的质量为__________kg，测试时若质量为 60kg 的骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，在平直路面上最多可连续匀速行驶2.7×104m，已知行驶时的阻力为车对地面压力的 0.04倍，则电动机的效率为________%。若骑行者同时踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量， 这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m，则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 ________。
