题目内容
可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安—40毫安范围内比较适合。现有一个额定输出电压为36伏特,额定输出电流为0.5安培的电源,还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻,构成简单的充电电路,可以分别给一节或两节电池充电,不必更换所用电阻器。
1.画出电路图(画出两节充电电池)
2.如果通往充电电池的两条导线短路,电阻器消耗的电功率是多少?
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1.因为直流电源的输出额定电压为36V,远大于两节被充电池的电压,所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下:
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两节电池串联时的电压是2.6V,不论充电电池是一节还是两节,其电压都远小于电源电压,可以忽略,因此充电流I为:
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把U=36V和R=200欧姆、510欧姆……分别代入上式,得:I=360×10-3A、70×10-3A、36×10-3A、16×10-3A……
符合充电电流20mA~40mA范围内的电阻是1000欧姆,所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。
2.如果通往充电电池的两条导线短路,则电阻器消耗的电功率为:
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答:充电电池短路时,电阻器消耗的电功率是1.3瓦特。
图13是常见的一种电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
| 最高车速 | _<30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
| 蓄电池 | 36V/10Ah 铅酸蓄电池 | 充电时间 | 8h |
| 一次充电耗电量 | 0.6kWh | 电动机效率 | 80% |
| 整车质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | _<62dB |
请回答:
1.技术参数表中"36V/10Ah"表示的物理意义是什么?
2.若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg。求:行驶20min,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。
3.若摩托车每行驶100km耗油2.5L,油价约5.1元/L,照明用电的电费约0.5元/kW.h,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
4.请从环保角度,比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。
5.在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率:人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶3km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶l00km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?
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