Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

電動車因為具有輕便、快捷和環保等優點備受大家喜愛。通常說的電動車是以蓄電池作為能量來源。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，作了放電余留20%左右即停止電能輸出的電路設計。如表是某型號電動自行車的相關數據。

整車	整車質量	40kg
	最高車速	10m/s
	最大噪音	62dB
	效率	75%
蓄電池	容量	0.5kW·h
	供電電壓	48V
電動機	額定電壓	48V

（1）如圖所示的實驗中，能反映電動機工作原理的是如下圖中的________________。

（2）關于電動車，下列說法中錯誤的是（_________）

A.電瓶車手把相當于輪軸 B.緊急剎車時，人會向前傾導致人的動能變大

C.行駛過程中輪胎發熱，輪胎內能一定增大 D.后視鏡用凸面鏡是為了擴大視野

（3）電動車中改變車速的控制器相當于是實驗室中的____________（填物理實驗器材名稱），它和電動機應該________選填“串聯”或“并聯”）在一起使用。

（4）該電動車最多能輸出的機械能為___________J.

（5）立志考一中高中部的李晨滔同學騎著該電動車，以最大規定速度在水平路面勻速行駛時，且該電動車行駛過程中所受到的摩擦力f隨車輛和人的總質量M的變化關系圖象如圖所示。則該過程中電動車克服摩擦力做功的功率為225W，則晨滔同學的的質量是_________kg.（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】D B 滑動變阻器 串聯 1.08×106 50

【解析】

（1）電動機是利用通電導體在磁場中受力而運動制成的，

A．圖中沒有電源，則導體ab在磁場中做切割磁感線運動時，檢流計指針發生偏轉，說明產生了感應電流，這是電磁感應現象，是發電機原理，不符合題意；

B．是奧斯特實驗，證明了通電導線周圍存在磁場，不符合題意；

C．研究的是電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數的關系．不符合題意；

D．圖中有電源，閉合開關后，通電導線在磁場中受力運動，是電動機的原理，符合題意。

（2）A．電動車的車把相當于輪軸，車把相當于輪，前軸相當于軸，是一個省力杠桿，故A正確；

B．緊急剎車時，人會向前傾，是由于人具有慣性，此時人的速度、質量沒變，動能不變，故B錯誤；

C．行駛過程中輪胎克服摩擦做功，機械能轉化為內能，使輪胎的內能增加、溫度升高而發熱，故C正確；

D．凸面鏡對光線有發散作用，可以闊大視野，從而更好地注意到后方車輛的情況，故D正確；

（3）電路中的電流大小可通過滑動變阻器來改變，電流變化了，電動機轉動的速度就會改變，因此，電動車中改變車速的控制器相當于是實驗室中的滑動變阻器，在連接時，應將滑動變阻器與電動機串聯在電路中；

（4）蓄電池的最大容量：W電=0.5kWh=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根據題中的效率值可得，電能轉化為的機械能：W機械能=W電×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）×75%=1.08×106J；

（5）由P=fv得f===22.5N，由圖像求出總質量為m總==90kg，m人=m總-m車=90kg-40kg=50kg。