Question

（1）電動車是一種新的交通工具下表是某品牌電動自行車的部分技術參數．

××牌電動自行車
型號	TDE082	整車質量	80kg
最大儲存電量	3.5×106J	輪胎承受最大壓強	2×105Pa
輸出電壓	DC48V	最高車速	20km/h
噪聲	≤62dB	出廠日期

 
①蓄電池一次充足電可儲存的能量是多少
②行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m², 它在水平公路上行駛時,最大載重量是多大？
③若蓄電池只能把儲存能量的60%用于電動自行車行駛時克服阻力做功，車在平直公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N，則蓄電池充滿一次電電動車最多能連續電動行駛多遠？
④若電動自行車的效率為80％，行駛過程中所受阻力為40N．車以4m／s的速度在平直公路上勻速行駛時的工作電流是多少？(g取10N／kg）
（2）如圖所示，當開關S接a時，移動滑動變阻器的滑片P，根據測出的電流、電壓值，畫出了定值電阻R₀的U—I圖像，當開關S接b時，同樣根據測出的電流、電壓值，畫出了燈泡L的U—I圖像，如圖乙所示，①求定值電阻R₀的阻值。②將R₀與燈泡L串聯接在6V的電源上，電路中的電流為0．4A，求燈絲的實際電阻值；③將R₀與燈泡L并聯接入電路并調節電源電壓，當R₀消耗的電功率為4.9W時，燈泡L恰好正常發光，求燈泡L的額定電功率

Answer 1

（1）①3.5×10⁶J ②120 kg ③52500 m ④4.2A  (2)①10Ω  ②5Ω  ③5.6W

（1）解：①由表中信息可知：蓄電池一次充足電儲存的能量是3.5×10⁶J (1分 )
②由表中信息可知輪胎承受最大壓強P_Max=2×10⁵Pa  由P=F/S得：（1分）
F_Max=P_Max S=2×10⁵Pa×0.01m²=2000N     …   … … … …（2分）
在水平路面上F_Max=G_Max=2000N，由G=" m" g 得：m= G_Max /g="2000N/10N/kg=200" kg
M_載= m－m_車="200" kg－80 kg="120" kg …   … … … …（2分）
③由題意得：W×60%=Fs     3.5×10⁶J×60%="40N×s" 解之得：  s="52500" m（2分）
④由題意得：UI×80%=Fv   即  48VI×80%=40N×4m/s   I=4.2A  （2分）
(2)解：由乙圖知：①U₀=4V時，I=0.4A，由I=U/R得R₀= U₀/I=4V/0.4A=10Ω（2分）
②由題意得：R₀與燈泡串聯時，R=U/I=6V/0.4A=15Ω
燈泡的實際電阻R_L= R－R₀=15Ω－10Ω=5Ω（2分）…   … … … …（2分）
③R₀與燈泡并聯時，由P₀=U²/R得:U²= P₀R₀=4.9WX10Ω … … … … …（2分）
U=7V,    燈泡兩端的電壓為7V，燈泡正常發光…   … … … …（2分）
由圖像知，此時燈泡中的電流為0.8A,  P_L=" U" I=7V×0.8A=5.6W… … … …（2分）