Question

電動(dòng)自行車是一種重要的交通工具，都市中每天有數(shù)十萬(wàn)輛電動(dòng)自行車行駛在大街小巷，形成了一道獨(dú)特的風(fēng)景。電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組，當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)將帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg。當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時(shí)，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A。若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì)，g取10m/s²。求：

　 （1）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；

　 （2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。

Answer 1

解析：（1）當(dāng)電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，有：

F=F_阻=0.02mg　           （2分）

電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 P_出=Fv   （2分）

代入數(shù)據(jù)解得 P_出=120W        （1分）

   （2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P=IU    （2分）

電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱功率 P_r=I²r       （2分）

由能量守恒定律有 IU=P_出+I²r     （1分）

所以           （1分）

代入數(shù)據(jù)解得  r=2.4Ω  （1分）