Question

【題目】為了人民生活更便利，英德市區上出現了一大批共享電動車“小黃車”，車內集成了嵌入式芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于監控電動車的具體位置和狀態，用戶用手機掃描車身上的二維碼，通過手機網絡發送電磁波到云端請求解鎖，云端收到請求后識別該車輛并發送解鎖指令，解鎖成功后語音提示用戶解鎖成功，用戶便可使用。“小黃車”是以蓄電池作為能量來源的，為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，蓄電池余電20%即停止電能輸出，下表是某電動車的相關數據。

整車	整車質量	30kg
	最高車速	10m/s
	最大噪音	62dB
	效率	75%
蓄電池	容量
	供電電壓	48V
電動機	額定電壓	48V

（1）電動車在行駛時將_________轉化為機械能，能反映電動車工作原理的是如圖1的_________（填選項）。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）

（2）該電動車充一次電最多能輸出的機械能為_________J。充滿電后如果人體觸碰蓄電池兩極，人_________（有/無）危險。

（3）小明同學騎著該電動車，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2所示。則該過程中電動車克服摩擦力做功的功率為225W，則小明同學的的質量是_________kg。（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】電能 D 滑動變阻器 1.08×106 有 60

【解析】

(1)[1]電動車主要將電能轉化為機械能。

[2]電動車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，故A不符合題意；

B．圖中是奧斯特實驗，證明了通電導線周圍存在磁場，故B不符合題意；

C．圖中研究的是電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數的關系。故C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。故D符合題意。

故選D。

[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。

(2)[4] “小黃車”是以蓄電池作為能量來源的，為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，蓄電池余電20%即停止電能輸出，蓄電池容量為即輸出的最大電能為

因為整車效率為75%，所以該電動車充一次電最多能輸出的機械能為

[5] 蓄電池供電電壓為48V，而人體的安全電壓是不大于36V，所以充滿電后如果人體觸碰蓄電池兩極，人有危險。

(3)[6]已知最大功率P=225W，

由

可得

已知摩擦力f隨車輛和人的總質量M的變化關系圖像為正比例圖像，由圖像可知，當f為5N時，車和人的總質量為20kg，則阻力為1f時，車輛和人的總質量為4kg，則當f為22.5N時，車輛和人的總質量

則小明的質量為