某電動自行車的外型和參數(shù)如表.
主要技術(shù)參數(shù) | |
續(xù)行里程 | 40km |
整車重量 | ≤40kg |
載重 | ≤80kg |
額定電壓 | 36V |
電機功率 | 180W |
電池容量 | 10Ah |
速度 | ≤30km/h |
①______;
②______.(說出兩點即可)
(2)該車電機正常工作時電池的放電電流是______A.
(3)為了測定該車的效率,小明了解到車在正常行駛時的阻力大約是總重的0.02倍,小明在騎車時正常行駛的效率約為______.
(4)從車的結(jié)構(gòu)上,你能說出應(yīng)用了哪些物理知識?(說出三點即可)
(5)電動機在給人們生活帶來方便的同時,也給人們的生活帶來麻煩.據(jù)報道,某市市民由于使用洗衣機不當(dāng)(衣物纏繞在桶壁上,阻礙了電機的轉(zhuǎn)動),引起火災(zāi),造成上百萬元的損失,聰明的張華想電機的轉(zhuǎn)動受阻,電流怎么變化呢?于是他請教王老師,老師知道張華的來意后,他們一起做了實驗:把一個玩具電動機、一個小燈泡、兩節(jié)干電池串聯(lián)起來(如圖乙),當(dāng)電路接通后,電動機便加速轉(zhuǎn)動,此時,張華用手指輕執(zhí)電動機的轉(zhuǎn)軸使它慢下來,發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度逐漸變亮.松手后,電動機越轉(zhuǎn)越快,而燈泡的亮度越來越暗.為什么會這樣呢?因為電動機的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,而這個電流方向剛好和電路中電流方向相反,相互抵消掉一部分.
①電動機工作時主要是將電能轉(zhuǎn)化為______能;
②通過電動機的電流與______有關(guān);
③引起火災(zāi)的原因是______.
解:(1)所需最快的時間t===0.2h=12min;
時間變大了可能與空氣、地面的阻力以及交通狀況有關(guān);
(2)該車電機正常工作時電池的放電電流I===5A;
(3)效率η======90%;
(4):①輪胎上有花紋、車把上有花紋、腳蹬板上有花紋---增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力.
②用力剎車閘---增大壓力增大摩擦力.
③輪胎是圓形的,軸承中的滾珠的圓形的---用滾動代替滑動減小摩擦力.
④轉(zhuǎn)動部分和鏈條上加潤滑油---減小接觸面的粗糙程度減小摩擦.
⑤車把、后車架、輪和軸承---杠桿.
⑥尾燈---光的反射.
(5)在我們?nèi)粘I钪校S多家電中都有電動機,例如:電風(fēng)扇,空調(diào)和冰箱的壓縮機等,電動機在工作時,是把電能轉(zhuǎn)化為機械能;
通過電動機的電流與轉(zhuǎn)速有關(guān);引起火災(zāi)的原因是電路中電流過大,產(chǎn)生大量的熱量;
故答案為:
(1)12 ①空氣和地面的阻力 ②路面的交通狀況
(2)5
(3)90%
(4)杠桿、摩擦力、能量的轉(zhuǎn)化等.
(5)①機械 ②轉(zhuǎn)速 ③電路中電流過大
(1)已知兩地的距離和最快速度,根據(jù)公式t=可求最快的時間;實際行駛的時間還與當(dāng)時的風(fēng)力以及交通狀況有關(guān);
(2)已知電功率和額定電壓,根據(jù)公式P=UI可求該車電機正常工作時電池的放電電流;
(3)已知額定電功率的大小,根據(jù)公式P=FV可求電動車行駛時的功率,效率η=;
(4)電動自行車上運用物理知識很多:力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等等.主要涉及到力學(xué)的內(nèi)容,我們可以從質(zhì)量、密度、重力、摩擦、氣壓、杠桿各個方面考慮;
(5)電流做功的過程實質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,熟悉常見的用電器的電能的轉(zhuǎn)化;
通過電動機的電流與電動機的轉(zhuǎn)速有關(guān);電動機不能被阻礙,不能轉(zhuǎn)動時,會產(chǎn)生很多熱量,容易引起火災(zāi).
點評:本題考查時間、路程、壓強等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,針對這種開放題,沒有固定的答案,我們應(yīng)該從學(xué)過的力、聲、光、電、磁、熱各部分去尋找答案,并把每一部分再細化到每一個知識點,就能方便的找到答案.
物理解題技巧分享:公式是實驗的原理所在,從公式中想所要測的物理量,從所測物理量想所需的實驗器材,再進一步想實驗過程,操作過程中的注意事項。