Question

下表是辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度．

额定车速	18km/h
整车质量	40kg
载  重	80kg
电  源	36V/12Ah
电源输出电压	≥36V
充电时间	6-8小时
电动机额定输出功率	180W
电动机的额定工作电压、电流	36V/6A

请参考表中数据，完成下列问题：（取g=10m/s²）
（1）此车所配电动机的内阻是多少？
（2）在行驶过程电动自行车动受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小？若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？

Answer 1

分析：（1）根据P=UI求出电动机正常工作时的输入功率，结合输出功率，求出电源内部消耗的功率，根据P_r=I²r求出电动机的内阻．
（2）正常行驶时牵引力等于阻力，根据P=Fv=fv_m求出K的大小．根据功率和速度求出牵引力的大小，再结合牛顿第二定律求出加速度的大小．

解答：解：（1）对于电动机P_入=UI=36×6W=216W     
P_r=I²r=P_入-P_出
由表得P_出=180w   I=6 A
解得：r=1Ω                           
（2）对于车：由P_出=Fv      
v=18Km/h=5m/s      
车匀速运动：F=f                                
则f=k （m+M）g                                  
所以：k=0.03　　　　　　　　　　　　　　　　　
当 v′=3m/s时   牵引力F′=

P出

v′

             
由牛顿第二定律 F′-k（m+K）g=（m+M）a 
解得：a=0.2m/s²
答：（1）此车所配电动机的内阻是1Ω；
（2）k的大小为0.03；若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是0.2m/s²．

点评：解决本题的关键搞清输入功率、输出功率、电动机内部消耗的功率之间的关系，以及知道功率与牵引力与速度的关系．