Question

某电动自行车的外型和参数如表．

主要技术参数
续行里程	40km
整车重量	≤40kg
载重	≤80kg
额定电压	36V
电机功率	180W
电池容量	10Ah
速度	≤30km/h

（1）质量为80kg的小明骑该电动自行车经过某处看见路旁的标志牌如图甲，如果他要到扬州火车站，最快还需______min．但是小明虽然全速行驶，所用时间还是超过了计算的时间，你分析可能有哪些原因：
①______；
②______．（说出两点即可）
（2）该车电机正常工作时电池的放电电流是______A．
（3）为了测定该车的效率，小明了解到车在正常行驶时的阻力大约是总重的0.02倍，小明在骑车时正常行驶的效率约为______．
（4）从车的结构上，你能说出应用了哪些物理知识？（说出三点即可）
（5）电动机在给人们生活带来方便的同时，也给人们的生活带来麻烦．据报道，某市市民由于使用洗衣机不当（衣物缠绕在桶壁上，阻碍了电机的转动），引起火灾，造成上百万元的损失，聪明的张华想电机的转动受阻，电流怎么变化呢？于是他请教王老师，老师知道张华的来意后，他们一起做了实验：把一个玩具电动机、一个小灯泡、两节干电池串联起来（如图乙），当电路接通后，电动机便加速转动，此时，张华用手指轻执电动机的转轴使它慢下来，发现灯泡的亮度逐渐变亮．松手后，电动机越转越快，而灯泡的亮度越来越暗．为什么会这样呢？因为电动机的线圈在磁场中转动，会产生感应电流，而这个电流方向刚好和电路中电流方向相反，相互抵消掉一部分．
①电动机工作时主要是将电能转化为______能；
②通过电动机的电流与______有关；
③引起火灾的原因是______．

Answer 1

解：（1）所需最快的时间t===0.2h=12min；
时间变大了可能与空气、地面的阻力以及交通状况有关；
（2）该车电机正常工作时电池的放电电流I===5A；
（3）效率η======90%；
（4）：①轮胎上有花纹、车把上有花纹、脚蹬板上有花纹---增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
②用力刹车闸---增大压力增大摩擦力．
③轮胎是圆形的，轴承中的滚珠的圆形的---用滚动代替滑动减小摩擦力．
④转动部分和链条上加润滑油---减小接触面的粗糙程度减小摩擦．
⑤车把、后车架、轮和轴承---杠杆．
⑥尾灯---光的反射．
（5）在我们日常生活中，许多家电中都有电动机，例如：电风扇，空调和冰箱的压缩机等，电动机在工作时，是把电能转化为机械能；
通过电动机的电流与转速有关；引起火灾的原因是电路中电流过大，产生大量的热量；
故答案为：
（1）12 ①空气和地面的阻力 ②路面的交通状况
（2）5
（3）90%
（4）杠杆、摩擦力、能量的转化等．
（5）①机械 ②转速 ③电路中电流过大
分析：（1）已知两地的距离和最快速度，根据公式t=可求最快的时间；实际行驶的时间还与当时的风力以及交通状况有关；
（2）已知电功率和额定电压，根据公式P=UI可求该车电机正常工作时电池的放电电流；
（3）已知额定电功率的大小，根据公式P=FV可求电动车行驶时的功率，效率η=；
（4）电动自行车上运用物理知识很多：力学、声学、光学、热学、电学等等．主要涉及到力学的内容，我们可以从质量、密度、重力、摩擦、气压、杠杆各个方面考虑；
（5）电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，熟悉常见的用电器的电能的转化；
通过电动机的电流与电动机的转速有关；电动机不能被阻碍，不能转动时，会产生很多热量，容易引起火灾．
点评：本题考查时间、路程、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，针对这种开放题，没有固定的答案，我们应该从学过的力、声、光、电、磁、热各部分去寻找答案，并把每一部分再细化到每一个知识点，就能方便的找到答案．