Question

电动自行车是一种重要的交通工具，都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷，形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将带动车轮转动。
假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10m/s²。求：（1）电动机输出的机械功率；（2）电动机线圈的电阻。

Answer 1

(1) 120W     (2)2.4Ω

（1）当电动自行车匀速行驶时，牵引力等于阻力，有：
F=F_阻=0.02mg　          
电动机输出的机械功率 P_出=Fv  
代入数据解得 P_出="120W"        
（2）电动机的输入功率 P=IU   
电动机内部的热功率 P_r=I²r      
由能量守恒定律有 IU=P_出+I²r    
所以          
代入数据解得 r="2.4Ω"