题目内容
一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表规格 |
| 后轮驱动直流电机 | ||
车型 | 26″电动自行车 | 额定输出功率 | 120 W | |
整车质量 | 30 kg | 额定电压 | 40 V | |
最大载量 | 120 kg | 额定电流 | 3.5 A | |
质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重的k=0.02倍，g取10 m/s2，求：
（1）此车电机的内阻和正常工作时的效率；
（2）仅在电机正常工作时，人骑车行驶的最大速度。（g取10 m/s2）
（1）由表可知电机的输出功率为P出=120 W，额定电压为U0=40 V，额定电流为I0=3.5 A。
电机正常工作时输入功率为：
P入=U0I0=40×3.5=140 W
所以电机的效率为：
η=P出/P入=
=85.7%
设电机的内阻为r，则由欧姆定律知：
P入-P出=I02r
解得η=85.7% r=1.63 Ω
（2）设车的质量为m，由题意知行驶时所受阻力为F阻=k(M+m)g
当达到最大速率vm时，应有P出=F阻vm
解得：vm=6.0 m/s
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