Question

18．電動汽車成為未來汽車發展的方向．若汽車所用電動機兩端的電壓為400V，電動機線圈的電阻為2Ω，通過電動機的電流為10A．請回答下列問題：
（1）電動汽車是利用蓄電池供電的，行駛過程中主要能量轉化形式為化學能→電能→機械能．
（2）能量的轉化是有一定方向性的，請舉一例說明：冬天，火爐把自己的內能傳遞給房間里的空氣，供人們取暖；到了春天，不能把這些內能重新收集起來，來年再用，說明能量的轉移有方向性．
（3）請計算此電動機工作10min會產生多少的熱量？

Answer 1

分析 （1）電動自行車的動力是靠蓄電池來提供的，電動自行車行駛過程是蓄電池放電的過程，將化學能轉化為電能，再將電能轉化為電動自行車運動時的機械能；
（2）能量守恒定律指：能量可以從某一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中能量的總量保持不變；能量轉化具有方向性；
（3）根據焦耳定律Q=I²Rt計算電動機工作10min時產生的熱量．

解答 解：（1）電動自行車行駛的過程是放電的過程：蓄電池的化學能轉化為電能，電能通過電動機轉化為機械能；
（2）冬天，火爐把自己的內能傳遞給房間里的空氣，供人們取暖；到了春天，不能把這些內能重新收集起來，來年再用，說明能量的轉移有方向性；
汽車制動時，由于摩擦，動能轉化成了地面、空氣的內能，這些能量不能自動地用來再次開動汽車，說明能量的轉化有方向性．
（3）電流通過電動機產生的熱量：Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×10×60s=120000J．
故答案為：（1）化學能；（2）冬天，火爐把自己的內能傳遞給房間里的空氣，供人們取暖；到了春天，不能把這些內能重新收集起來，來年再用，說明能量的轉移有方向性；（3）此電動機工作10min會產生120000J的熱量．

點評 電動自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動自行車用到了很多物理知識，也是中考的一個熱點，需要引起我們的注意．