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12.电动自行车具有环保、节能、低廉、方便的优点,深受人们喜欢,如图所示是富尔欣车业有限公司生产的电动自行车.骑行时,充电后的蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下面是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数.(1)自行车的电动机正常工作时,通过电动机线圈的电流为多少?
(2)蓄电池的容量是指蓄电池所能储存的能量的最大值,则该蓄电池储存的能量是多少焦耳,合多少度?
(3)若电动机的电阻为0.5Ω,把蓄电池储存的能量全部用完所产生热量是多少焦耳?(电池的电阻消耗的能量忽略不计)
分析 (1)电动机正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过电动机线圈的电流;
(2)根据W=UIt求出电池储存的电能,再根据效率公式求出消耗的电能;
(3)利用焦耳定律Q=I2Rt求解热量.
解答 解:(1)电动机正常工作时的电压U=50V,功率P=400W,
由P=UI可得,通过电动机线圈的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{400W}{50V}$=8A;
(2)电池储存的最多电能:
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J=0.6kW•h;
(3)若电动机的电阻为0.5Ω,把蓄电池储存的能量全部用完所产生热量是Q=I2Rt=(8A)2×0.5Ω×3600s=1.152×105J
答:(1)自行车的电动机正常工作时,通过电动机线圈的电流为8A;
(2)该车充一次电最多将耗电1度;
(3)若电动机的电阻为0.5Ω,把蓄电池储存的能量全部用完所产生热量是1.152×105J.
点评 本题考查电功率、效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能,解题过程中注意单位换算.
练习册系列答案
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