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【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,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些不同,如图所示。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,可通过车上的发电机转化为电能,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。如图所示这款无链条电动自行车,其锂电池容量为10Ah、电压为36V。与链条车相比,这种新型自行车具备许多优点。比如:省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便,骑行12000km也无须大修。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过_____转化为电能,然后电能又转化为_____能存储在车子的锂电池中,之后再通过_____驱动后轮再次转化成动能,驱动车子前进。
(2)无链条电动自行车的车把龙头是_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;
(3)如图所示这款车的锂电池最多所储存的电能约为_____J。
(4)如图所示这款车,若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,这种“电力驱动”可使车连续行驶2×104m;若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续行驶3.5×104m.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_____。
【答案】发电机 化学 电动机 省力 1.296×106 3:4
【解析】
(1)“发电机”实现“自发电”的过程中,可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能,然后电能又转化为化学能存储在车子的锂电池中,之后再通过电动机驱动后轮再次转化成动能,驱动车子前进。
(2)自行车的车把龙头在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(3)由题知,锂电池容量为10Ah、电压为36V,
则锂电池最多所储存的电能约:W=UIt=36V×10A×3600s=1.296×106J。
(4)设电动自行车前进时的动力为F,
“混合动力驱动”时所提供的总能量:W1=Fs1=F×3.5×104m,
仅靠锂电池驱动所提供的能量:W2=Fs2=F×2×104m,
“混合动力驱动”时人所提供的能量:W3=W1﹣W2=F×3.5×104m﹣F×2×104m=F×1.5×104m,
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:
==。