Question

如圖：電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具．它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行．電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力．
（1）電動機的工作原理是：

 

；
（2）某電動自行車蓄電池的供電電壓為24V．若該電動自行車包括載人共重1000N，勻速行駛時所受阻力為總重的0.03倍，而這時供電電流為l0A，電能轉化為機械能的效率為75%，自行車前進的速度為

 

m/s．

Answer 1

分析：本題主要考查以下內容：（1）電動機的工作原理；（2）根據公式P=UI計算電池的輸出功率；（3）利用機械效率η計算電動自行車的機械功率；（4）利用公式P=

W

t

轉換功率、牽引力及行駛速度之間的關系式．

解答：解：（1）電動機的工作原理是：通電線圈在磁場中受力轉動．
（2）電動自行車蓄電池的供電電壓U=24V，供電電流I=l0A，電池的輸出功率P=UI=24V×10A=240W，
電能轉化為機械能的效率η=75%，電動自行車的機械功率P^′=

ηP

100%

=

75%×240W

100%

=180W，
電動自行車包括載人共重G=1000N，勻速行駛時所受阻力f=0.03×1000N=30N，
電動自行車的牽引力F=f=30N，
電動自行車的功率：P^′=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
自行車前進的速度：v=

P′

F

=

180W

30N

=6m/s．
故答案為：（1）通電線圈在磁場中受力轉動；
（2）6．

點評：本題的解題關鍵是能夠通過機械效率公式轉化出電動機的機械功率和利用功率公式找到功率、牽引力及行駛速度之間的關系．