题目内容
2．电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜爱，某电动车铭牌如下表所 示．取g=10m/s2，试求| 规格 | 后轮驱动直流永磁电机 |
| 车型：20′′电动自行车 | 电机输出功率：175W |
| 电源输出电压：≥36V | 额定工作电压/电流：36V/5A |
| 整车质量：40kg | 最大载重量：120kg |
（2）求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率．
（3）一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度．
分析 （1）电机输出功率等于电机消耗的总功率减去发热损耗的功率，根据能量守恒定律列方程，求解电机的内阻．
（2）正常工作时的效率为电动机的输出功率与电动机的总功率的比值．
（3）当牵引力和受到的阻力大小相等时，达到最大速度，根据P=Fv=fv，可以求得速度的最大值
解答 解：（1）由表格可知：电机输出功率为P出=175W，电源的输出电压为U=36V，电流为I=5A，设内阻为R，
则根据能量守恒定律得：UI-I2R=P出，
代入得：36×5-25R=175
解得：R=0.2Ω
（2）电动机的总功率为：P总=UI=36×5W=180W，
电机输出功率为：P出=175W，
所以电动机的效率为：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{总}}$×100%=$\frac{175}{180}$×100%=97.2%．
（3）一个60kg的人骑着此车，车和人的总的重量为100kg，此时电动自行车所受阻力为：f=0.02mg=0.02×100×10N=20N，
行驶的最大速度是：vm=$\frac{P}{F}=\frac{P}{f}=\frac{75}{20}$m/s=8.75m/s，
答：（1）此车所装电动机的线圈电阻为0.2Ω．
（2）此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率为97.2%．
（3）在平直的公路上行驶的最大速度是8.75m/s．
点评 电机正常工作时的电路是非纯电阻电路，电机消耗的总功率等于输出功率与内部发热功率之和，抓住能量这条线列方程．
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2．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（ ）
| A． | t=4s时，A、B两物体的速度相同 | B． | 开头4s内A、B两物体的位移相同 | ||
| C． | A物体的加速度比B物体的加速度大 | D． | A、B两物体运动方向一定相反 |
3．
如图所示，A、B为平行金属板，两板相距d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M、N．开关S先闭合，今有一带电粒子自A板上方相距为d的P点由静止自由下落，空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．（P、M、N在同一竖直线上，且忽略极板的边缘效应），则（ ）
如图所示，A、B为平行金属板，两板相距d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M、N．开关S先闭合，今有一带电粒子自A板上方相距为d的P点由静止自由下落，空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．（P、M、N在同一竖直线上，且忽略极板的边缘效应），则（ ）| A． | 如果开关S保持闭合，把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能沿原路返回 | |
| B． | 如果开关S保持闭合，把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 | |
| C． | 如果开关S断开，把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 | |
| D． | 如果开关S断开，把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 |
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